JP2011093971A - Manufacturing method for liquid crystal resin - Google Patents

Manufacturing method for liquid crystal resin Download PDF

Info

Publication number
JP2011093971A
JP2011093971A JP2009247246A JP2009247246A JP2011093971A JP 2011093971 A JP2011093971 A JP 2011093971A JP 2009247246 A JP2009247246 A JP 2009247246A JP 2009247246 A JP2009247246 A JP 2009247246A JP 2011093971 A JP2011093971 A JP 2011093971A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
liquid crystal
resin
crystal resin
polymerization
formula
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2009247246A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Tomoya Hosoda
朋也 細田
Chikara Ota
智加良 太田
Eiji Hosoda
英司 細田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sumitomo Chemical Co Ltd
Original Assignee
Sumitomo Chemical Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Sumitomo Chemical Co Ltd filed Critical Sumitomo Chemical Co Ltd
Priority to JP2009247246A priority Critical patent/JP2011093971A/en
Publication of JP2011093971A publication Critical patent/JP2011093971A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Polyamides (AREA)
  • Polyesters Or Polycarbonates (AREA)

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To industrially and efficiently produce a liquid crystal resin used as a material for an insulating resin substrate for a printed wiring board, a package substrate, and the like by a batch polymerization process. <P>SOLUTION: A resin producing process of producing a liquid crystal resin P by melt polymerization of a material M in a polymerization vessel 3, and a resin ejecting process of ejecting the liquid crystal resin P produced in the resin producing process from the polymerization vessel 3 are executed repeatedly for a plurality of lots. The liquid crystal resin P remaining in a molten state at an outlet 3c of the polymerization vessel 3 is re-ejected from the polymerization vessel 3 by a gauge pressure higher than 0.005 MPa after the resin ejecting process for each lot and before the resin producing process of the subsequent lot. Thus, choking of the outlet 3c of the polymerization vessel 3 by solidification of the liquid crystal resin P remaining in the polymerization vessel 3 is avoided. <P>COPYRIGHT: (C)2011,JPO&amp;INPIT

Description

本発明は、プリント配線板(プリント基板、プリント回路基板)やパッケージ基板などの基板に絶縁樹脂基材の材料として用いるに好適な液晶樹脂の製造方法に関するものである。   The present invention relates to a method for producing a liquid crystal resin suitable for use as a material for an insulating resin base material on a substrate such as a printed wiring board (printed circuit board or printed circuit board) or a package substrate.

従来、この種の基板においては、導電層を表面に付して用いられるような絶縁樹脂基材が用いられており、この絶縁樹脂基材には、耐熱性、電気特性、低吸湿性、寸法安定性などの特性が求められている。従来、こうした絶縁樹脂基材としては、ガラスクロスにエポキシ樹脂を含浸させた基材が広範に使用されてきた。   Conventionally, in this type of substrate, an insulating resin base material that is used with a conductive layer attached to the surface is used, and this insulating resin base material has heat resistance, electrical characteristics, low moisture absorption, dimensions. Characteristics such as stability are required. Conventionally, as such an insulating resin base material, a base material in which a glass cloth is impregnated with an epoxy resin has been widely used.

ところが、近年の電子機器のデジタル信号伝播速度の高速化(数百MHz以上)に伴い、デジタル信号周波数の高周波化が進展しており、より高度の電気特性(低誘電正接)を有する絶縁樹脂基材が要望されている。そのため、従来のガラスクロスにエポキシ樹脂を含浸させた基材では、必ずしも十分に対応できない状況にある。   However, with the recent increase in the digital signal propagation speed (several hundred MHz or more) of electronic devices, the digital signal frequency has been increased, and an insulating resin substrate having higher electrical characteristics (low dielectric loss tangent). Materials are desired. For this reason, a base material obtained by impregnating a conventional glass cloth with an epoxy resin is not always capable of sufficiently dealing with it.

そこで、このような要望に応えるべく、例えば特許文献1には、溶媒可溶性の液晶樹脂を含浸した樹脂含浸基材が提案されており、高度の電気特性の他、はんだ耐熱性を維持し得ることが開示されている。この溶媒可溶性の液晶樹脂は、結合の一部にアミド結合を有している。   Therefore, in order to meet such a demand, for example, Patent Document 1 proposes a resin-impregnated base material impregnated with a solvent-soluble liquid crystal resin, which can maintain solder heat resistance in addition to high electrical characteristics. Is disclosed. This solvent-soluble liquid crystal resin has an amide bond as part of the bond.

このような液晶樹脂を工業的に製造する際には、通常、バッチ式重合法が広く採用されている(例えば、特許文献2参照)。このバッチ式重合法とは、重合すべき原料を予め複数のロット(1バッチ相当量)に分けた上で、最初のロットについて、原料を重合容器に投入し、この原料を重合させて液晶樹脂(重合物)を生成し、この液晶樹脂を重合容器の吐出口から吐出した後、次のロットについて、原料を同じ重合容器に投入し、この原料を重合させて液晶樹脂を生成し、この液晶樹脂を重合容器の吐出口から吐出した後、最後のロットの原料の重合作業が終了するまで同様の手順を繰り返すことにより、すべての原料の重合を実行する重合法を意味する。   When such a liquid crystal resin is produced industrially, a batch polymerization method is generally widely employed (for example, see Patent Document 2). In this batch polymerization method, the raw material to be polymerized is divided into a plurality of lots (equivalent to one batch) in advance, and then the raw material is charged into the polymerization vessel for the first lot, and this raw material is polymerized to obtain a liquid crystal resin. (Polymer) is generated and the liquid crystal resin is discharged from the discharge port of the polymerization container. Then, for the next lot, the raw material is put into the same polymerization container, and the raw material is polymerized to form a liquid crystal resin. This means a polymerization method in which the polymerization of all the raw materials is performed by repeating the same procedure until the polymerization operation of the raw materials of the last lot is completed after the resin is discharged from the discharge port of the polymerization container.

特開2007−146139号公報JP 2007-146139 A 特開平6−192403号公報JP-A-6-192403

しかしながら、特定構造の液晶樹脂、特にアミド結合を多く含む液晶樹脂については、ガラス転移温度(ガラス転移点)を有するため、バッチ式重合法を用いて工業的に製造しても、次のような製造上の不都合により、生産性を高めることができないという課題があった。   However, a liquid crystal resin having a specific structure, particularly a liquid crystal resin containing a lot of amide bonds, has a glass transition temperature (glass transition point). There was a problem that productivity could not be increased due to inconvenience in manufacturing.

すなわち、重合容器内で生成された液晶樹脂は、所定の粘度を有するため、重合容器の吐出口から吐出しても一部が重合容器の内壁に付着する形で残存する。こうして重合容器内に残存した液晶樹脂は、時間の経過とともに流動して重合容器の吐出口に溜まり、ガラス転移温度以下に温度が低下して固化すると、重合容器の吐出口を閉塞してしまう。したがって、次のロットについて、液晶樹脂の吐出作業を実行することができず、バッチ式重合を繰り返し行うことができなくなる。   That is, since the liquid crystal resin produced in the polymerization vessel has a predetermined viscosity, even when discharged from the discharge port of the polymerization vessel, a part of the liquid crystal resin remains attached to the inner wall of the polymerization vessel. Thus, the liquid crystal resin remaining in the polymerization vessel flows and accumulates at the discharge port of the polymerization vessel over time, and when the temperature drops below the glass transition temperature and solidifies, the discharge port of the polymerization vessel is blocked. Therefore, the liquid crystal resin discharge operation cannot be executed for the next lot, and batch polymerization cannot be repeated.

そこで、本発明は、このような事情に鑑み、液晶樹脂がガラス転移温度を有する場合であっても、この液晶樹脂をバッチ式重合法で工業的に効率よく製造することが可能な液晶樹脂の製造方法を提供することを目的とする。   Therefore, in view of such circumstances, the present invention provides a liquid crystal resin that can be industrially efficiently produced by a batch polymerization method even when the liquid crystal resin has a glass transition temperature. An object is to provide a manufacturing method.

かかる目的を達成するために、本発明者が鋭意検討したところ、重合容器内に残存した液晶樹脂が固化して重合容器の吐出口を閉塞する事態の発生を回避すべく、液晶樹脂を重合容器から吐出した後に、所定の圧力をかけて液晶樹脂を再吐出することに着目し、本発明を完成するに至った。   In order to achieve such an object, the present inventor has intensively studied, and in order to avoid occurrence of a situation in which the liquid crystal resin remaining in the polymerization vessel is solidified to block the discharge port of the polymerization vessel, the liquid crystal resin is added to the polymerization vessel. Focusing on re-discharge of the liquid crystal resin by applying a predetermined pressure after discharging from the liquid, the present invention has been completed.

すなわち、請求項1に記載の発明は、重合容器内で原料を溶融重合させて液晶樹脂を生成する樹脂生成工程と、この樹脂生成工程で生成された液晶樹脂を前記重合容器から吐出する樹脂吐出工程とが、複数のロットに対して繰り返し実行される液晶樹脂の製造方法であって、各ロットに対する樹脂吐出工程の後であって当該ロットの次のロットに対する樹脂生成工程の前に、前記重合容器の吐出口に溶融状態で残存している液晶樹脂を0.005MPaを超えるゲージ圧で当該重合容器から再吐出する樹脂再吐出工程が組み込まれている液晶樹脂の製造方法としたことを特徴とする。   That is, the invention according to claim 1 is a resin generation step in which a raw material is melt-polymerized in a polymerization vessel to generate a liquid crystal resin, and a resin discharge in which the liquid crystal resin generated in the resin generation step is discharged from the polymerization vessel. The process is a liquid crystal resin manufacturing method that is repeatedly executed for a plurality of lots, and the polymerization is performed after the resin discharge process for each lot and before the resin generation process for the next lot of the lot. A method for producing a liquid crystal resin in which a resin re-discharge process for re-discharging the liquid crystal resin remaining in a molten state at a discharge port of the container from the polymerization container at a gauge pressure exceeding 0.005 MPa is incorporated. To do.

また、請求項2に記載の発明は、請求項1に記載の構成に加え、前記液晶樹脂が、50〜200℃の範囲内にガラス転移温度を有する液晶樹脂であることを特徴とする。   The invention described in claim 2 is characterized in that, in addition to the structure described in claim 1, the liquid crystal resin is a liquid crystal resin having a glass transition temperature in a range of 50 to 200 ° C.

また、請求項3に記載の発明は、請求項1または2に記載の構成に加え、前記液晶樹脂が、1,3−フェニレン骨格を有するモノマー単位、2,3−フェニレン骨格を有するモノマー単位および2,3−ナフタレン骨格を有するモノマー単位からなる群より選ばれる少なくとも一種のモノマー単位を全構造単位に対して10〜45モル%の割合で含む液晶樹脂であることを特徴とする。   In addition to the constitution described in claim 1 or 2, the invention described in claim 3 is characterized in that the liquid crystal resin includes a monomer unit having a 1,3-phenylene skeleton, a monomer unit having a 2,3-phenylene skeleton, and It is a liquid crystal resin containing at least one monomer unit selected from the group consisting of monomer units having a 2,3-naphthalene skeleton in a proportion of 10 to 45 mol% with respect to the total structural units.

また、請求項4に記載の発明は、請求項1乃至3のいずれかに記載の構成に加え、前記液晶樹脂は、以下の式(1)、(2)および(3)で示される構造単位を有し、全構造単位の合計に対して、式(1)で示される構造単位の含有量が20〜70モル%、式(2)で示される構造単位の含有量が40〜15モル%、式(3)で示される構造単位の含有量が40〜15モル%の液晶樹脂であることを特徴とする。
(1)−O−Ar1 −CO−
(2)−CO−Ar2 −CO−
(3)−X−Ar3 −Y−
(式中、Ar1 は、フェニレン基またはナフチレン基を表し、Ar2 は、フェニレン基、ナフチレン基または下記式(4)で表される基を表し、Ar3 はフェニレン基または下記式(4)で表される基を表し、XおよびYは、それぞれ独立に、OまたはNHを表す。なお、Ar1 、Ar2 およびAr3 の芳香環に結合している水素原子は、ハロゲン原子、アルキル基またはアリール基で置換されていてもよい。)
(4)−Ar11−Z−Ar12
(式中、Ar11、Ar12は、それぞれ独立に、フェニレン基またはナフチレン基を表し、Zは、O、COまたはSO2 を表す。)
According to a fourth aspect of the present invention, in addition to the structure according to any one of the first to third aspects, the liquid crystal resin is a structural unit represented by the following formulas (1), (2) and (3): The content of the structural unit represented by the formula (1) is 20 to 70 mol% and the content of the structural unit represented by the formula (2) is 40 to 15 mol% with respect to the total of all the structural units. The liquid crystal resin is characterized in that the content of the structural unit represented by formula (3) is 40 to 15 mol%.
(1) —O—Ar 1 —CO—
(2) —CO—Ar 2 —CO—
(3) -X-Ar 3 -Y-
(In the formula, Ar 1 represents a phenylene group or a naphthylene group, Ar 2 represents a phenylene group, a naphthylene group, or a group represented by the following formula (4), and Ar 3 represents a phenylene group or the following formula (4). X and Y each independently represents O or NH, wherein the hydrogen atom bonded to the aromatic ring of Ar 1 , Ar 2 and Ar 3 is a halogen atom or an alkyl group Or it may be substituted with an aryl group.)
(4) -Ar 11 -Z-Ar 12 -
(In the formula, Ar 11 and Ar 12 each independently represent a phenylene group or a naphthylene group, and Z represents O, CO, or SO 2. )

さらに、請求項5に記載の発明は、請求項4に記載の構成に加え、前記式(3)で示される構造単位のXおよびYの少なくとも一方がNHであることを特徴とする。   Further, the invention described in claim 5 is characterized in that, in addition to the structure described in claim 4, at least one of X and Y of the structural unit represented by the formula (3) is NH.

本発明によれば、液晶樹脂を重合容器から吐出する樹脂吐出工程の後に、所定の圧力で液晶樹脂を重合容器から再吐出する樹脂再吐出工程を組み込むことにより、重合容器内に残存した液晶樹脂が固化して重合容器の吐出口を閉塞する事態の発生を回避することができる。その結果、液晶樹脂がガラス転移温度を有する場合であっても、この液晶樹脂をバッチ式重合法で工業的に効率よく製造することが可能となる。   According to the present invention, the liquid crystal resin remaining in the polymerization container is incorporated by incorporating a resin re-discharge process in which the liquid crystal resin is re-discharged from the polymerization container at a predetermined pressure after the resin discharge process of discharging the liquid crystal resin from the polymerization container. It is possible to avoid the occurrence of a situation where the solidifies and blocks the discharge port of the polymerization vessel. As a result, even when the liquid crystal resin has a glass transition temperature, the liquid crystal resin can be industrially efficiently produced by a batch polymerization method.

本発明の実施の形態1に係る製造設備を示す概略構成図である。It is a schematic block diagram which shows the manufacturing equipment which concerns on Embodiment 1 of this invention. 樹脂再吐出工程での液晶樹脂の吐出圧力が所定の閾値より高い場合における液晶樹脂の流動状態を示す断面図であって、(a)は樹脂再吐出工程の直前の状態図、(b)は樹脂再吐出工程の直後の状態図である。FIG. 6 is a cross-sectional view showing a flow state of the liquid crystal resin when the discharge pressure of the liquid crystal resin in the resin re-discharge process is higher than a predetermined threshold, where (a) is a state diagram immediately before the resin re-discharge process, It is a state figure immediately after a resin re-discharge process. 樹脂再吐出工程での液晶樹脂の吐出圧力が所定の閾値以下である場合における液晶樹脂の流動状態を示す断面図であって、(a)は樹脂再吐出工程の直前の状態図、(b)は樹脂再吐出工程の直後の状態図である。It is sectional drawing which shows the flow state of liquid crystal resin when the discharge pressure of the liquid crystal resin in a resin re-discharge process is below a predetermined threshold value, Comprising: (a) is a state figure just before a resin re-discharge process, (b) These are state diagrams immediately after the resin re-discharge process.

以下、本発明の実施の形態について説明する。
[発明の実施の形態1]
Embodiments of the present invention will be described below.
Embodiment 1 of the Invention

図1には、本発明の実施の形態1を示す。
<液晶樹脂の構成>
FIG. 1 shows a first embodiment of the present invention.
<Configuration of liquid crystal resin>

本発明に係る液晶樹脂は、溶融時に液晶性を示すサーモトロピック液晶樹脂であり、特にはガラス転移温度を有する液晶樹脂である。なお、ガラス転移温度は、50〜200℃の範囲において示差走査熱量測定(DSC)によって観測することができる。   The liquid crystal resin according to the present invention is a thermotropic liquid crystal resin exhibiting liquid crystallinity when melted, and in particular, a liquid crystal resin having a glass transition temperature. The glass transition temperature can be observed by differential scanning calorimetry (DSC) in the range of 50 to 200 ° C.

この液晶樹脂としては、全芳香族ポリエステル、全芳香族ポリエステルアミド、芳香族−脂肪族ポリエステル、芳香族−脂肪族ポリエステルアミド等が挙げられるが、1,3−フェニレン骨格を有するモノマー単位、2,3−フェニレン骨格を有するモノマー単位および2,3−ナフタレン骨格を有するモノマー単位からなる群より選ばれる少なくとも一種のモノマー単位を全構造単位に対して10〜45モル%の割合で含む液晶樹脂であることが好ましい。   Examples of the liquid crystal resin include wholly aromatic polyesters, wholly aromatic polyester amides, aromatic-aliphatic polyesters, aromatic-aliphatic polyester amides, etc., and monomer units having a 1,3-phenylene skeleton, 2, A liquid crystal resin comprising at least one monomer unit selected from the group consisting of a monomer unit having a 3-phenylene skeleton and a monomer unit having a 2,3-naphthalene skeleton in a proportion of 10 to 45 mol% based on the total structural units. It is preferable.

このような液晶樹脂としては、例えば、下記式(1)で示される構造単位(以下、「式(1)構造単位」という)と、下記式(2)で示される構造単位(以下、「式(2)構造単位」という)と、下記式(3)で示される構造単位(以下、「式(3)構造単位」という)とを有し、全構造単位の合計に対して、式(1)で示される構造単位の含有量が20〜70モル%、式(2)で示される構造単位の含有量が40〜15モル%、式(3)で示される構造単位の含有量が40〜15モル%の液晶樹脂であると好ましい。
(1)−O−Ar1 −CO−
(2)−CO−Ar2 −CO−
(3)−X−Ar3 −Y−
(式中、Ar1 は、フェニレン基またはナフチレン基を表し、Ar2 は、フェニレン基、ナフチレン基または下記式(4)で表される基を表し、Ar3 はフェニレン基または下記式(4)で表される基を表し、XおよびYは、それぞれ独立に、OまたはNHを表す。なお、Ar1 、Ar2 およびAr3 の芳香環に結合している水素原子は、ハロゲン原子、アルキル基またはアリール基で置換されていてもよい。)
(4)−Ar11−Z−Ar12
(式中、Ar11、Ar12は、それぞれ独立に、フェニレン基またはナフチレン基を表し、Zは、O、COまたはSO2 を表す。)
Examples of such a liquid crystal resin include a structural unit represented by the following formula (1) (hereinafter referred to as “formula (1) structural unit”) and a structural unit represented by the following formula (2) (hereinafter referred to as “formula”). (2) Structural Unit ”) and a structural unit represented by the following Formula (3) (hereinafter referred to as“ Formula (3) Structural Unit ”). ) Is 20 to 70 mol%, the content of the structural unit represented by the formula (2) is 40 to 15 mol%, and the content of the structural unit represented by the formula (3) is 40 to 40 mol%. A 15 mol% liquid crystal resin is preferred.
(1) —O—Ar 1 —CO—
(2) —CO—Ar 2 —CO—
(3) -X-Ar 3 -Y-
(In the formula, Ar 1 represents a phenylene group or a naphthylene group, Ar 2 represents a phenylene group, a naphthylene group, or a group represented by the following formula (4), and Ar 3 represents a phenylene group or the following formula (4). X and Y each independently represents O or NH, wherein the hydrogen atom bonded to the aromatic ring of Ar 1 , Ar 2 and Ar 3 is a halogen atom or an alkyl group Or it may be substituted with an aryl group.)
(4) -Ar 11 -Z-Ar 12 -
(In the formula, Ar 11 and Ar 12 each independently represent a phenylene group or a naphthylene group, and Z represents O, CO, or SO 2. )

ここで、式(1)構造単位は、芳香族ヒドロキシカルボン酸由来の構造単位であり、この芳香族ヒドロキシカルボン酸としては、例えば、p−ヒドロキシ安息香酸、m−ヒドロキシ安息香酸、2−ヒドロキシ−6−ナフトエ酸、2−ヒドロキシ−3−ナフトエ酸、1−ヒドロキシ−4−ナフトエ酸等を挙げることができる。   Here, the structural unit of the formula (1) is a structural unit derived from an aromatic hydroxycarboxylic acid, and examples of the aromatic hydroxycarboxylic acid include p-hydroxybenzoic acid, m-hydroxybenzoic acid, 2-hydroxy- Examples include 6-naphthoic acid, 2-hydroxy-3-naphthoic acid, and 1-hydroxy-4-naphthoic acid.

また、式(2)構造単位は、芳香族ジカルボン酸由来の構造単位であり、この芳香族ジカルボン酸としては、例えば、テレフタル酸、イソフタル酸、2,6−ナフタレンジカルボン酸、1,5−ナフタレンジカルボン酸、ジフェニルエ−テル−4,4’−ジカルボン酸、ジフェニルスルホン−4,4’−ジカルボン酸、ジフェニルケトン−4,4’−ジカルボン酸等を挙げることができる。   Further, the structural unit of the formula (2) is a structural unit derived from an aromatic dicarboxylic acid, and examples of the aromatic dicarboxylic acid include terephthalic acid, isophthalic acid, 2,6-naphthalenedicarboxylic acid, and 1,5-naphthalene. Examples thereof include dicarboxylic acid, diphenyl ether-4,4′-dicarboxylic acid, diphenylsulfone-4,4′-dicarboxylic acid, diphenyl ketone-4,4′-dicarboxylic acid and the like.

さらに、式(3)構造単位は、芳香族ジオール、フェノール性ヒドロキシル基(フェノール性水酸基)を有する芳香族アミンまたは芳香族ジアミンに由来する構造単位である。この芳香族ジオールとしては、例えば、ハイドロキノン、レゾルシン、1,2−ベンゼンジオール、2,2−ビス(4−ヒドロキシ−3,5−ジメチルフェニル)プロパン、ビス(4−ヒドロキシフェニル)エーテル、ビス−(4−ヒドロキシフェニル)ケトン、ビス−(4−ヒドロキシフェニル)スルホン等を挙げることができる。   Furthermore, the structural unit of the formula (3) is a structural unit derived from an aromatic diol, an aromatic amine having a phenolic hydroxyl group (phenolic hydroxyl group) or an aromatic diamine. Examples of the aromatic diol include hydroquinone, resorcin, 1,2-benzenediol, 2,2-bis (4-hydroxy-3,5-dimethylphenyl) propane, bis (4-hydroxyphenyl) ether, bis- (4-hydroxyphenyl) ketone, bis- (4-hydroxyphenyl) sulfone, etc. can be mentioned.

なお、このフェノール性ヒドロキシル基を有する芳香族アミンとしては、p−アミノフェノール、m−アミノフェノール等が挙げられ、芳香族ジアミンとしては、1,4−フェニレンジアミン、1,3−フェニレンジアミン等が挙げられる。   Examples of the aromatic amine having a phenolic hydroxyl group include p-aminophenol and m-aminophenol. Examples of the aromatic diamine include 1,4-phenylenediamine and 1,3-phenylenediamine. Can be mentioned.

本発明に係る液晶樹脂において、式(2)構造単位が芳香族ジオールとしてレゾルシン、1,2−ベンゼンジオールである場合、および/または芳香族ジカルボン酸としてイソフタル酸である場合と併用して、式(3)構造単位が芳香族ジオールとしてレゾルシン、1,2−ベンゼンジオールである場合、および/またはフェノール性ヒドロキシル基を有する芳香族アミンまたは芳香族ジアミンに由来する構造単位である場合には、溶媒可溶性の液晶樹脂となる。   In the liquid crystal resin according to the present invention, when the structural unit of the formula (2) is resorcin, 1,2-benzenediol as the aromatic diol, and / or the case where it is isophthalic acid as the aromatic dicarboxylic acid, (3) When the structural unit is resorcin, 1,2-benzenediol as an aromatic diol, and / or an aromatic amine having a phenolic hydroxyl group or a structural unit derived from an aromatic diamine, a solvent It becomes a soluble liquid crystal resin.

かかる溶媒可溶性とは、温度50℃において、1質量%以上の濃度で溶媒(溶剤)に溶解することを意味する。   Such solvent solubility means dissolution in a solvent (solvent) at a concentration of 1% by mass or more at a temperature of 50 ° C.

このような溶媒可溶性を有する液晶樹脂としては、前記式(3)構造単位として、フェノール性ヒドロキシル基を有する芳香族アミンおよび/または芳香族ジアミンに由来する構造単位を含むものが好ましい。すなわち、式(3)で示される構造単位として、XおよびYの少なくとも一方がNHである構造単位を含むと好ましく、実質的に全ての式(3)構造単位が、以下の式(3’)で示される構造単位(以下、「式(3’)構造単位」という)であることがより好ましい。
(3’)−X−Ar3 −NH−
(式中、Ar3 およびXは前記と同義である。)
As such a solvent-soluble liquid crystal resin, those containing a structural unit derived from an aromatic amine having a phenolic hydroxyl group and / or an aromatic diamine as the structural unit of the formula (3) are preferable. That is, the structural unit represented by the formula (3) preferably includes a structural unit in which at least one of X and Y is NH, and substantially all of the structural units represented by the formula (3) are represented by the following formula (3 ′): Is more preferable (hereinafter referred to as “formula (3 ′) structural unit”).
(3 ′) — X—Ar 3 —NH—
(In the formula, Ar 3 and X are as defined above.)

式(3’)構造単位は、全構造単位の合計に対して、40〜15モル%の範囲で含むと、より好ましく、更に好ましくは35〜20モル%の範囲である。こうすることにより、溶媒可溶性が一層良好になる。   The structural unit of formula (3 ′) is more preferably contained in the range of 40 to 15 mol%, further preferably in the range of 35 to 20 mol%, based on the total of all the structural units. By doing so, the solvent solubility is further improved.

式(1)構造単位は、全構造単位の合計に対して、20〜70モル%の範囲であり、25〜55モル%の範囲であると、より好ましい。このようなモル分率で式(1)構造単位を含む液晶樹脂は、液晶性を十分維持しながらも、溶媒に対する溶解性がより優れる傾向にある。さらに、式(1)構造単位を誘導する芳香族ヒドロキシカルボン酸としては、p−ヒドロキシ安息香酸および/または2−ヒドロキシ−6−ナフトエ酸が、容易に入手できるという点で好適である。液晶樹脂の溶媒可溶性の向上および誘電正接の低下といった観点からは、2−ヒドロキシ−6−ナフトエ酸が好ましい。   The structural unit of the formula (1) is in the range of 20 to 70 mol% and more preferably in the range of 25 to 55 mol% with respect to the total of all the structural units. The liquid crystal resin containing the structural unit of the formula (1) at such a molar fraction tends to be more excellent in solubility in a solvent while sufficiently maintaining liquid crystallinity. Furthermore, p-hydroxybenzoic acid and / or 2-hydroxy-6-naphthoic acid is preferable as the aromatic hydroxycarboxylic acid from which the structural unit of formula (1) is derived. From the viewpoint of improving the solvent solubility of the liquid crystal resin and reducing the dielectric loss tangent, 2-hydroxy-6-naphthoic acid is preferred.

式(2)構造単位は、全構造単位の合計に対して、40〜15モル%の範囲であり、37.5〜22.5モル%の範囲であると、より好ましい。このようなモル分率で式(2)構造単位を含む液晶樹脂は、液晶性を十分維持しながらも、溶媒に対する溶解性がより優れる傾向にある。式(2)構造単位を誘導する芳香族ジカルボン酸としては、テレフタル酸、イソフタル酸および2,6−ナフタレンジカルボン酸からなる群より選ばれる少なくも1種が容易に入手できるという点で好ましい。液晶樹脂の溶媒可溶性向上といった観点からはイソフタル酸が好ましく、誘電正接の低下といった観点からは2,6−ナフタレンジカルボン酸が好ましい。   The structural unit of the formula (2) is in the range of 40 to 15 mol% and more preferably in the range of 37.5 to 22.5 mol% with respect to the total of all the structural units. The liquid crystal resin containing the structural unit of the formula (2) at such a mole fraction tends to have more excellent solubility in a solvent while sufficiently maintaining liquid crystallinity. As the aromatic dicarboxylic acid for deriving the structural unit of the formula (2), at least one selected from the group consisting of terephthalic acid, isophthalic acid and 2,6-naphthalenedicarboxylic acid is preferable in that it can be easily obtained. Isophthalic acid is preferable from the viewpoint of improving the solvent solubility of the liquid crystal resin, and 2,6-naphthalenedicarboxylic acid is preferable from the viewpoint of lowering the dielectric loss tangent.

また、得られる液晶樹脂がより高度の液晶性を発現する点では、式(2)構造単位と式(3)構造単位とのモル分率は、[式(2)構造単位]/[式(3)構造単位]で表して、0.9/1〜1/0.9の範囲が好適である。
<液晶樹脂の製造方法>
In addition, in the point that the obtained liquid crystal resin exhibits a higher degree of liquid crystallinity, the molar fraction of the structural unit of the formula (2) and the structural unit of the formula (3) is expressed by [formula (2) structural unit] / [formula ( 3) Structural unit], a range of 0.9 / 1 to 1 / 0.9 is preferable.
<Method for producing liquid crystal resin>

本発明に係る液晶樹脂の製造方法に用いられる製造設備1は、図1に示すように、原料Mのアシル化反応を行うためのガラス製の反応容器2を備えている。この反応容器2は円筒状のケーシング2aを有しており、ケーシング2aの上部には投入口2bが上向きに形成されている。なお、反応容器2には、攪拌機、窒素ガス導入装置、温度計および還流冷却器(いずれも図示せず)が設けられている。   As shown in FIG. 1, a production facility 1 used in the method for producing a liquid crystal resin according to the present invention includes a glass reaction vessel 2 for performing an acylation reaction of a raw material M. The reaction vessel 2 has a cylindrical casing 2a, and a charging port 2b is formed upward in the upper portion of the casing 2a. The reaction vessel 2 is provided with a stirrer, a nitrogen gas introducing device, a thermometer, and a reflux condenser (all not shown).

また、反応容器2の近傍(図1右方)には、液晶樹脂Pの生成反応(原料Mの重合反応)を行うためのガラス製の重合容器3が設置されている。この重合容器3は円筒状のケーシング3aを有しており、ケーシング3aの上部には投入口3bが上向きに形成されている。また、ケーシング3aの下部には吐出口3cが下向きに形成されており、吐出口3cにはコック3dが開閉自在に取り付けられている。さらに、ケーシング3aの下部内壁には円錐状の傾斜面3eが、ケーシング3a内の内容物をその自重で吐出口3cに導いて集めるように傾斜する形で形成されている。また、重合容器3の外側面にはジャケット5が周設されており、このジャケット5に外部熱源(図示せず)から熱媒(熱媒体)を供給することにより、重合容器3内の内容物を加熱または冷却することができる。   Further, in the vicinity of the reaction vessel 2 (on the right side in FIG. 1), a glass polymerization vessel 3 for performing a production reaction of the liquid crystal resin P (polymerization reaction of the raw material M) is installed. The polymerization vessel 3 has a cylindrical casing 3a, and a charging port 3b is formed upward in the upper portion of the casing 3a. A discharge port 3c is formed downward in the casing 3a, and a cock 3d is attached to the discharge port 3c so as to be freely opened and closed. Further, a conical inclined surface 3e is formed on the lower inner wall of the casing 3a so as to incline so as to guide the contents in the casing 3a to the discharge port 3c and collect them by its own weight. Further, a jacket 5 is provided on the outer surface of the polymerization vessel 3, and the contents in the polymerization vessel 3 are supplied to the jacket 5 by supplying a heating medium (heating medium) from an external heat source (not shown). Can be heated or cooled.

そして、この製造設備1において液晶樹脂Pを工業的に製造する際には、用いる原料Mを複数のロットに分けた上で、以下に述べるとおり、これらのロットに対して、バッチ式重合法により、液晶樹脂Pを繰り返し製造する。   When the liquid crystal resin P is industrially produced in the production facility 1, the raw material M to be used is divided into a plurality of lots, and as described below, these lots are subjected to batch polymerization. The liquid crystal resin P is repeatedly manufactured.

まず、最初のロット(1ロット目)の製造を行う。   First, the first lot (first lot) is manufactured.

すなわち、アシル化工程で、反応容器2において、原料Mをアシル化してエステル形成性・アミド形成性誘導体に転換する。それには、原料Mを反応容器2内にその投入口2bから投入し、反応容器2内でアシル化反応を進行させる。このように、後述する樹脂生成工程に先立って原料Mをアシル化する方法が、操作が簡便である点で好ましい。   That is, in the acylation step, the raw material M is acylated in the reaction vessel 2 to be converted into an ester-forming / amide-forming derivative. For this purpose, the raw material M is introduced into the reaction vessel 2 from the introduction port 2b, and the acylation reaction proceeds in the reaction vessel 2. Thus, the method of acylating the raw material M prior to the resin production step described later is preferable in that the operation is simple.

ここで、このエステル形成性・アミド形成性誘導体について、例を挙げて説明する。   Here, this ester-forming / amide-forming derivative will be described with examples.

芳香族ヒドロキシカルボン酸や芳香族ジカルボン酸のように、カルボキシル基を有するモノマーのエステル形成性・アミド形成性誘導体としては、当該カルボキシル基が、ポリエステルやポリアミドを生成する反応を促進するように、酸塩化物、酸無水物等の反応活性の高い基になっているものや、当該カルボキシル基が、エステル交換・アミド交換反応によりポリエステルやポリアミドを生成するようにアルコール類やエチレングリコールなどとエステルを形成しているもの等が挙げられる。   As an ester-forming / amide-forming derivative of a monomer having a carboxyl group, such as an aromatic hydroxycarboxylic acid or an aromatic dicarboxylic acid, an acid is used so that the carboxyl group promotes a reaction to form a polyester or polyamide. Form esters with alcohols, ethylene glycol, etc., such as those with highly reactive groups such as chlorides, acid anhydrides, and the like, such that the carboxyl group generates polyester or polyamide by transesterification / amide exchange reaction And the like.

芳香族ヒドロキシカルボン酸や芳香族ジオール等のように、フェノール性ヒドロキシル基を有するモノマーのエステル形成性・アミド形成性誘導体としては、エステル交換反応によりポリエステルやポリアミドを生成するように、フェノール性ヒドロキシル基がカルボン酸類とエステルを形成しているもの等が挙げられる。   As an ester-forming / amide-forming derivative of a monomer having a phenolic hydroxyl group, such as an aromatic hydroxycarboxylic acid or aromatic diol, a phenolic hydroxyl group is formed so as to form a polyester or a polyamide by a transesterification reaction. Are those that form esters with carboxylic acids.

また、芳香族ジアミンのように、アミノ基を有するモノマーのアミド形成性誘導体としては、例えば、アミド交換反応によりポリアミドを生成するように、アミノ基がカルボン酸類とアミドを形成しているもの等が挙げられる。   Examples of the amide-forming derivative of a monomer having an amino group, such as an aromatic diamine, include those in which an amino group forms an amide with a carboxylic acid so that a polyamide is formed by an amide exchange reaction. Can be mentioned.

これらの中でも液晶樹脂をより簡便に製造するうえでは、芳香族ヒドロキシカルボン酸と、芳香族ジオール、フェノール性ヒドロキシル基を有する芳香族アミン、芳香族ジアミンといったフェノール性ヒドロキシル基および/またはアミノ基を有するモノマーとを脂肪酸無水物でアシル化してエステル形成性・アミド形成性誘導体(アシル化物)とした後、このアシル化物のアシル基と、カルボキシル基を有するモノマーのカルボキシル基とがエステル交換・アミド交換を生じるようにして重合させ、液晶樹脂を製造する方法が特に好ましい。   Among these, in order to more easily produce a liquid crystal resin, it has an aromatic hydroxycarboxylic acid, an aromatic diol, an aromatic amine having a phenolic hydroxyl group, an aromatic amine, a phenolic hydroxyl group and / or an amino group. After acylating the monomer with a fatty acid anhydride to form an ester-forming / amide-forming derivative (acylated product), the acyl group of this acylated product and the carboxyl group of the monomer having a carboxyl group undergo transesterification / amide exchange. A method of producing a liquid crystal resin by polymerization as it occurs is particularly preferred.

アシル化においては、フェノール性ヒドロキシル基とアミノ基との合計に対して、脂肪酸無水物の使用量が1〜1.2倍当量であることが好ましく、1.05〜1.1倍当量であると、より好ましい。脂肪酸無水物の使用量が1倍当量未満では、重合時にアシル化物や原料Mが昇華して反応系が閉塞しやすくなる傾向があり、また、1.2倍当量を超える場合には、得られる液晶樹脂の着色が著しくなる傾向がある。   In the acylation, the amount of fatty acid anhydride used is preferably 1 to 1.2 times equivalent, and 1.05 to 1.1 times equivalent to the total of the phenolic hydroxyl group and amino group. And more preferable. If the amount of fatty acid anhydride used is less than 1 equivalent, the acylated product or raw material M tends to sublimate during polymerization and the reaction system tends to be blocked, and if it exceeds 1.2 equivalents, it is obtained. The liquid crystal resin tends to be markedly colored.

アシル化は、130〜180℃で5分〜10時間反応させることが好ましく、140〜160℃で10分〜3時間反応させることがより好ましい。   The acylation is preferably performed at 130 to 180 ° C. for 5 minutes to 10 hours, more preferably at 140 to 160 ° C. for 10 minutes to 3 hours.

アシル化に使用される脂肪酸無水物は、価格と取扱性の観点から、無水酢酸、無水プロピオン酸、無水酪酸、無水イソ酪酸またはこれらから選ばれる2種以上の混合物が好ましく、特に好ましくは、無水酢酸である。   The fatty acid anhydride used for the acylation is preferably acetic anhydride, propionic anhydride, butyric anhydride, isobutyric anhydride or a mixture of two or more selected from these, particularly preferably anhydrous, from the viewpoint of price and handleability. Acetic acid.

このアシル化工程においては、ル・シャトリエ‐ブラウンの法則(平衡移動の原理)により、平衡を移動させるため、副生する脂肪酸や未反応の脂肪酸無水物は蒸発させる等して系外へ留去することが好ましい。   In this acylation process, the by-product fatty acids and unreacted fatty acid anhydrides are distilled out of the system by evaporating, etc. in order to shift the equilibrium according to Le Chatelier-Brown's law (equilibrium transfer principle). It is preferable to do.

なお、アシル化工程や樹脂生成工程においては、触媒の存在下に行ってもよい。こうした触媒としては、従来からポリエステルの重合用触媒として公知のものを使用することができ、例えば、酢酸マグネシウム、酢酸第一錫、テトラブチルチタネート、酢酸鉛、酢酸ナトリウム、酢酸カリウム、三酸化アンチモン等の金属塩触媒、N,N−ジメチルアミノピリジン、N−メチルイミダゾール等の有機化合物触媒を挙げることができる。   Note that the acylation step and the resin production step may be performed in the presence of a catalyst. As such a catalyst, those conventionally known as polyester polymerization catalysts can be used, such as magnesium acetate, stannous acetate, tetrabutyl titanate, lead acetate, sodium acetate, potassium acetate, antimony trioxide and the like. And organic compound catalysts such as N, N-dimethylaminopyridine and N-methylimidazole.

但し、金属を含む触媒は電気特性に大きく影響するため、前記の触媒の中でも、N,N−ジメチルアミノピリジン、N−メチルイミダゾール等の窒素原子を2個以上含む複素環状化合物が好ましく使用される(例えば、特開2002−146003号公報参照)。   However, since a catalyst containing a metal greatly affects electrical characteristics, among the above catalysts, a heterocyclic compound containing two or more nitrogen atoms such as N, N-dimethylaminopyridine and N-methylimidazole is preferably used. (For example, refer to JP 2002-146003 A).

この触媒は、通常、原料Mの投入時に一緒に投入され、アシル化後も除去することは必ずしも必要ではなく、触媒を除去しない場合には、アシル化工程からそのまま樹脂生成工程に移行することができる。   This catalyst is usually added together when the raw material M is charged, and it is not always necessary to remove it after acylation. If the catalyst is not removed, the process may proceed directly from the acylation step to the resin production step. it can.

こうして原料Mがアシル化されたところで、樹脂生成工程に移行し、重合容器3において、この原料Mを溶融重合させて液晶樹脂Pを生成する。それには、重合容器3のコック3dが閉じた状態で、反応容器2内の原料Mを重合容器3内にその投入口3bから投入し、重合容器3内で溶融重合反応を進行させる。この樹脂生成工程においては、130〜400℃で0.1〜50℃/分の割合で昇温しながら行うことが好ましく、150〜350℃で0.3〜5℃/分の割合で昇温しながら行うことがより好ましい。   When the raw material M is acylated in this way, the process proceeds to a resin production step, and in the polymerization vessel 3, the raw material M is melt polymerized to produce the liquid crystal resin P. For this purpose, with the cock 3d of the polymerization vessel 3 closed, the raw material M in the reaction vessel 2 is introduced into the polymerization vessel 3 from its inlet 3b, and the melt polymerization reaction proceeds in the polymerization vessel 3. In this resin production | generation process, it is preferable to carry out heating at a rate of 0.1 to 50 ° C./min at 130 to 400 ° C., and at a rate of 0.3 to 5 ° C./min at 150 to 350 ° C. More preferably.

こうして液晶樹脂Pが生成されたところで、樹脂吐出工程に移行し、重合容器3において、この液晶樹脂Pを重合容器3から吐出する。それには、重合容器3のコック3dが閉じた状態のまま、重合容器3内を通常0.01MPa以上(好ましくは、0.03MPa以上)0.2MPa以下のゲージ圧(例えば、0.05MPaのゲージ圧)まで加圧した後、重合容器3のコック3dを開く。すると、重合容器3内が高圧状態から一気に大気開放されるため、重合容器3内の液晶樹脂Pが吐出口3cから吐出される。そして、液晶樹脂Pの吐出動作が途切れたところで、重合容器3のコック3dを閉じる。このとき、液晶樹脂Pは、所定の粘度を有するため、その一部が重合容器3の傾斜面3e上に付着する形で重合容器3のケーシング3a内に残存する。   When the liquid crystal resin P is thus generated, the process proceeds to a resin discharge process, and the liquid crystal resin P is discharged from the polymerization container 3 in the polymerization container 3. For this purpose, with the cock 3d of the polymerization vessel 3 closed, the inside of the polymerization vessel 3 is usually 0.01 MPa or higher (preferably 0.03 MPa or higher) and 0.2 MPa or lower gauge pressure (for example, 0.05 MPa gauge). Pressure), the cock 3d of the polymerization vessel 3 is opened. Then, since the inside of the polymerization container 3 is released from the high pressure state to the atmosphere at once, the liquid crystal resin P in the polymerization container 3 is discharged from the discharge port 3c. Then, when the discharge operation of the liquid crystal resin P is interrupted, the cock 3d of the polymerization vessel 3 is closed. At this time, since the liquid crystal resin P has a predetermined viscosity, a part of the liquid crystal resin P remains in the casing 3 a of the polymerization vessel 3 in a form of adhering to the inclined surface 3 e of the polymerization vessel 3.

こうして液晶樹脂Pの大部分が重合容器3から吐出されたところで、樹脂再吐出工程に移行し、重合容器3において、ケーシング3a内に残存している液晶樹脂Pを0.005MPaを超えて通常0.2MPa以下のゲージ圧(好ましくは、0.007MPa以上0.2MPa以下のゲージ圧)で重合容器3から再吐出する。それには、重合容器3のコック3dが閉じた状態のまま、0.005MPaを超えて0.2MPa以下のゲージ圧(例えば、0.01MPaのゲージ圧)まで重合容器3内を加圧した後、重合容器3のコック3dを開く。すると、重合容器3内が高圧状態から一気に大気開放されるため、ケーシング3a内に残存していた液晶樹脂Pが吐出口3cから吐出される。   Thus, when most of the liquid crystal resin P is discharged from the polymerization container 3, the process proceeds to the resin re-discharge process. In the polymerization container 3, the liquid crystal resin P remaining in the casing 3a exceeds 0.005 MPa and is usually 0. Re-discharge from the polymerization vessel 3 at a gauge pressure of 2 MPa or less (preferably a gauge pressure of 0.007 MPa or more and 0.2 MPa or less). For this purpose, the inside of the polymerization vessel 3 is pressurized to a gauge pressure of more than 0.005 MPa and 0.2 MPa or less (for example, a gauge pressure of 0.01 MPa) with the cock 3d of the polymerization vessel 3 closed. The cock 3d of the polymerization vessel 3 is opened. Then, since the inside of the polymerization container 3 is released from the high pressure state to the atmosphere at once, the liquid crystal resin P remaining in the casing 3a is discharged from the discharge port 3c.

このとき、この樹脂再吐出工程における吐出圧力(0.005MPaを超えるゲージ圧)により、重合容器3内に溶融状態で残存していた液晶樹脂Pの大部分をその固化前に掃き出すようにして重合容器3の吐出口3cから吐出することができる。したがって、重合容器3内に残存した液晶樹脂Pが固化して重合容器3の吐出口3cを閉塞する事態の発生を回避することができる。   At this time, by the discharge pressure (gauge pressure exceeding 0.005 MPa) in this resin re-discharge step, the polymerization is performed so that most of the liquid crystal resin P remaining in the molten state in the polymerization vessel 3 is swept before solidification. The liquid can be discharged from the discharge port 3 c of the container 3. Therefore, it is possible to avoid a situation in which the liquid crystal resin P remaining in the polymerization container 3 is solidified and the discharge port 3c of the polymerization container 3 is blocked.

これは、上述のように、樹脂再吐出工程における吐出圧力が0.005MPa(ゲージ圧)を超える場合、樹脂再吐出工程の直前において、図2(a)に示すように、液晶樹脂Pが溶融状態で重合容器3の吐出口3cの近傍に残存していても、樹脂再吐出工程の直後には、図2(b)に示すように、この液晶樹脂Pを高圧の吐出圧力によって傾斜面3eに沿って流動させて重合容器3の吐出口3cから押し出すことができるためであると推察することができる。   As described above, when the discharge pressure in the resin re-discharge process exceeds 0.005 MPa (gauge pressure), as shown in FIG. 2 (a), the liquid crystal resin P is melted immediately before the resin re-discharge process. Even if it remains in the vicinity of the discharge port 3c of the polymerization vessel 3 in the state, immediately after the resin re-discharge process, the liquid crystal resin P is inclined to the inclined surface 3e by a high discharge pressure as shown in FIG. It can be inferred that this is because the fluid can be extruded from the discharge port 3c of the polymerization vessel 3 along the flow line.

これに対して、樹脂再吐出工程における吐出圧力が0.005MPa(ゲージ圧)以下である場合、樹脂再吐出工程の直前において、図3(a)に示すように、液晶樹脂Pが溶融状態で重合容器3の吐出口3cの近傍に残存していれば、樹脂再吐出工程の直後においても、図3(b)に示すように、この液晶樹脂Pを吐出圧力によって重合容器3の吐出口3cから十分に押し出せないため、重合容器3内に残存している液晶樹脂Pは、そのままガラス転移温度以下に温度が低下して固化し、重合容器3の吐出口3cを閉塞する恐れがある。   On the other hand, when the discharge pressure in the resin re-discharge process is 0.005 MPa (gauge pressure) or less, as shown in FIG. 3A, the liquid crystal resin P is in a molten state immediately before the resin re-discharge process. If it remains in the vicinity of the discharge port 3c of the polymerization vessel 3, even immediately after the resin re-discharge step, as shown in FIG. 3B, the liquid crystal resin P is discharged to the discharge port 3c of the polymerization vessel 3 by the discharge pressure. Therefore, the liquid crystal resin P remaining in the polymerization vessel 3 may be solidified at a temperature lower than the glass transition temperature as it is, and the discharge port 3c of the polymerization vessel 3 may be blocked.

ここで、最初のロットの製造が終了する。   Here, the production of the first lot is completed.

引き続き、次のロット(2ロット目)の製造を行うべく、最初のロットの製造と同様の手順で、アシル化工程、樹脂生成工程、樹脂吐出工程および樹脂再吐出工程を順に実行する。このときも、最初のロットの製造時と同様、重合容器3内に残存した液晶樹脂Pが固化して重合容器3の吐出口3cを閉塞する事態の発生を回避することができる。   Subsequently, in order to manufacture the next lot (second lot), an acylation process, a resin generation process, a resin discharge process, and a resin re-discharge process are sequentially performed in the same procedure as the manufacture of the first lot. Also at this time, the occurrence of a situation where the liquid crystal resin P remaining in the polymerization container 3 is solidified and the discharge port 3c of the polymerization container 3 is blocked can be avoided as in the case of manufacturing the first lot.

以下、同様にして3ロット目以降の製造を行い、最後のロットの製造が終了したところで、液晶樹脂Pの製造工程が完了する。   Thereafter, the third and subsequent lots are manufactured in the same manner, and the manufacturing process of the liquid crystal resin P is completed when the final lot is manufactured.

このように、上述した液晶樹脂Pの製造方法においては、各ロットに対する樹脂吐出工程の後であって当該ロットの次のロットに対する樹脂生成工程の前に樹脂再吐出工程が組み込まれるため、重合容器3の吐出口3cが液晶樹脂Pによって閉塞される事態を回避することができる。したがって、液晶樹脂Pがガラス転移温度を有する場合であっても、この液晶樹脂Pをバッチ式重合法で工業的に効率よく製造することが可能となる。   Thus, in the manufacturing method of the liquid crystal resin P described above, the resin re-discharge process is incorporated after the resin discharge process for each lot and before the resin generation process for the next lot of the lot. It is possible to avoid a situation in which the three discharge ports 3c are blocked by the liquid crystal resin P. Therefore, even when the liquid crystal resin P has a glass transition temperature, the liquid crystal resin P can be industrially efficiently produced by a batch polymerization method.

なお、上述したとおり、アシル化工程では反応容器2のみを使用するとともに、樹脂生成工程、樹脂吐出工程および樹脂再吐出工程では重合容器3のみを使用することから、各ロットの樹脂生成工程、樹脂吐出工程および樹脂再吐出工程を実行している間に、その次のロットのアシル化工程を併せて実行する。こうすることにより、製造設備1を構成する反応容器2および重合容器3におけるアイドル時間をなるべく短くして、全ロットを通じた液晶樹脂Pの製造を短時間で効率的に行うことができる。
[発明のその他の実施の形態]
As described above, only the reaction vessel 2 is used in the acylation step, and only the polymerization vessel 3 is used in the resin production step, the resin discharge step, and the resin re-discharge step. While performing the discharge process and the resin re-discharge process, the acylation process of the next lot is also performed. By doing so, the idle time in the reaction vessel 2 and the polymerization vessel 3 constituting the production facility 1 can be shortened as much as possible, and the production of the liquid crystal resin P through all lots can be efficiently performed in a short time.
[Other Embodiments of the Invention]

なお、上述した実施の形態1では、樹脂生成工程の前にアシル化工程が組み込まれた液晶樹脂Pの製造方法について説明したが、使用する原料Mの種類によっては、このアシル化工程を省くことも可能である。   In the first embodiment described above, the method for producing the liquid crystal resin P in which the acylation process is incorporated before the resin production process has been described. However, depending on the type of the raw material M to be used, this acylation process may be omitted. Is also possible.

以下、本発明の実施例について説明する。なお、本発明は実施例に限定されるものではない。
<実施例1>
Examples of the present invention will be described below. In addition, this invention is not limited to an Example.
<Example 1>

まず、1ロット目の製造を行った。   First, the first lot was manufactured.

すなわち、アシル化工程で、攪拌機、窒素ガス導入装置、温度計および還流冷却器を備えた反応容器に、2−ヒドロキシ−6−ナフトエ酸35モル%、4−ヒドロキシアセトアニリド32.5モル%およびイソフタル酸32.5モル%を原料として仕込むとともに、これらの原料をアシル化するための脂肪酸無水物として無水酢酸を仕込んだ。この無水酢酸の含有量は、2−ヒドロキシ−6−ナフトエ酸および4−ヒドロキシアセトアニリドのフェノール性ヒドロキシル基とアミン基の合計に対して1.1倍当量となるようにした。そして、反応容器を十分に窒素ガスで置換した後、窒素ガス気流下で30分かけて145℃まで昇温し、その温度(145℃)を保持して3時間還流させた。   That is, in the acylation step, a reaction vessel equipped with a stirrer, a nitrogen gas introducing device, a thermometer and a reflux condenser was charged with 35 mol% 2-hydroxy-6-naphthoic acid, 32.5 mol% 4-hydroxyacetanilide and isophthalic acid. 32.5 mol% of acid was charged as a raw material, and acetic anhydride was charged as a fatty acid anhydride for acylating these raw materials. The acetic anhydride content was 1.1 times equivalent to the total of phenolic hydroxyl groups and amine groups of 2-hydroxy-6-naphthoic acid and 4-hydroxyacetanilide. Then, after sufficiently replacing the reaction vessel with nitrogen gas, the temperature was raised to 145 ° C. over 30 minutes under a nitrogen gas stream, and the temperature (145 ° C.) was maintained and refluxed for 3 hours.

その後、樹脂生成工程で、内容物を重合容器に移送し、留出する副生酢酸および未反応の無水酢酸を留出しながら、昇温して290℃に到達させた。   Thereafter, in the resin production step, the contents were transferred to a polymerization vessel, and the temperature was raised to 290 ° C. while distilling off by-product acetic acid and unreacted acetic anhydride.

次いで、樹脂吐出工程で、重合容器から液晶樹脂を0.05MPaのゲージ圧で吐出した。   Next, in the resin discharge step, the liquid crystal resin was discharged from the polymerization vessel at a gauge pressure of 0.05 MPa.

最後に、樹脂再吐出工程で、重合容器の吐出口を一旦閉じ、重合容器内を0.01MPaのゲージ圧で加圧して、重合容器内に溶融状態で残存している液晶樹脂を吐出した。   Finally, in the resin re-discharge process, the discharge port of the polymerization vessel was once closed, the inside of the polymerization vessel was pressurized with a gauge pressure of 0.01 MPa, and the liquid crystal resin remaining in the molten state in the polymerization vessel was discharged.

そして、重合容器を大気圧に戻し、重合容器の吐出口において液晶樹脂の付着状況を目視で確認したところ、重合容器の吐出口が液晶樹脂によって閉塞されていないことが判明した。   Then, the polymerization container was returned to atmospheric pressure, and the adhesion state of the liquid crystal resin was visually confirmed at the discharge port of the polymerization container, and it was found that the discharge port of the polymerization container was not blocked by the liquid crystal resin.

引き続き、2ロット目に移行し、ジャケットに水を流すことにより、重合容器の温度を150℃まで冷却した後、上述した1ロット目の製造と同様の手順で、2ロット目の製造を行った。そして、この2ロット目においても、重合容器の吐出口が液晶樹脂によって閉塞されていないことが判明した。   Subsequently, the second lot was manufactured, and after the temperature of the polymerization vessel was cooled to 150 ° C. by flowing water through the jacket, the second lot was manufactured in the same procedure as the first lot described above. . And also in this 2nd lot, it turned out that the discharge port of the superposition | polymerization container is not obstruct | occluded with liquid crystal resin.

引き続き、3ロット目に移行し、ジャケットに水を流すことにより、重合容器の温度を150℃まで冷却した後、上述した1ロット目の製造と同様の手順で、3ロット目の製造を行った。但し、3ロット目では、1ロット目の1.6倍のスケールで実施した。そして、この3ロット目においても、重合容器の吐出口が液晶樹脂によって閉塞されていないことが判明した。
<比較例1>
Subsequently, after moving to the third lot and flowing the water through the jacket, the temperature of the polymerization vessel was cooled to 150 ° C., and then the third lot was manufactured in the same procedure as the first lot described above. . However, in the third lot, the scale was 1.6 times that of the first lot. And also in this 3rd lot, it turned out that the discharge port of the superposition | polymerization container is not obstruct | occluded with liquid crystal resin.
<Comparative Example 1>

樹脂再吐出工程における吐出圧力を0.01MPa(ゲージ圧)から0.005MPa(ゲージ圧)に変更したことを除き、上述した実施例1と同様にして、1ロット目の製造を行った。   The first lot was manufactured in the same manner as in Example 1 described above except that the discharge pressure in the resin re-discharge process was changed from 0.01 MPa (gauge pressure) to 0.005 MPa (gauge pressure).

すなわち、アシル化工程で、攪拌機、窒素ガス導入装置、温度計および還流冷却器を備えた反応容器に、2−ヒドロキシ−6−ナフトエ酸35モル%、4−ヒドロキシアセトアニリド32.5モル%およびイソフタル酸32.5モル%を原料として仕込むとともに、これらの原料をアシル化するための脂肪酸無水物として無水酢酸を仕込んだ。この無水酢酸の含有量は、2−ヒドロキシ−6−ナフトエ酸および4−ヒドロキシアセトアニリドのフェノール性ヒドロキシル基とアミン基の合計に対して1.1倍当量となるようにした。そして、反応容器を十分に窒素ガスで置換した後、窒素ガス気流下で30分かけて145℃まで昇温し、その温度(145℃)を保持して3時間還流させた。   That is, in the acylation step, a reaction vessel equipped with a stirrer, a nitrogen gas introducing device, a thermometer and a reflux condenser was charged with 35 mol% 2-hydroxy-6-naphthoic acid, 32.5 mol% 4-hydroxyacetanilide and isophthalic acid. 32.5 mol% of acid was charged as a raw material, and acetic anhydride was charged as a fatty acid anhydride for acylating these raw materials. The acetic anhydride content was 1.1 times equivalent to the total of phenolic hydroxyl groups and amine groups of 2-hydroxy-6-naphthoic acid and 4-hydroxyacetanilide. Then, after sufficiently replacing the reaction vessel with nitrogen gas, the temperature was raised to 145 ° C. over 30 minutes under a nitrogen gas stream, and the temperature (145 ° C.) was maintained and refluxed for 3 hours.

その後、樹脂生成工程で、内容物を重合容器に移送し、留出する副生酢酸および未反応の無水酢酸を留出しながら、昇温して290℃に到達させた。   Thereafter, in the resin production step, the contents were transferred to a polymerization vessel, and the temperature was raised to 290 ° C. while distilling off by-product acetic acid and unreacted acetic anhydride.

次いで、樹脂吐出工程で、重合容器から液晶樹脂を0.05MPaのゲージ圧で吐出した。   Next, in the resin discharge step, the liquid crystal resin was discharged from the polymerization vessel at a gauge pressure of 0.05 MPa.

最後に、樹脂再吐出工程で、重合容器の吐出口を一旦閉じ、重合容器内を0.005MPaのゲージ圧で加圧して、重合容器内に溶融状態で残存している液晶樹脂を吐出した。   Finally, in the resin re-discharge process, the discharge port of the polymerization vessel was once closed, the inside of the polymerization vessel was pressurized with a gauge pressure of 0.005 MPa, and the liquid crystal resin remaining in the molten state in the polymerization vessel was discharged.

そして、重合容器を大気圧に戻し、重合容器の吐出口において液晶樹脂の付着状況を確認したところ、重合容器の吐出口が液晶樹脂によって閉塞されていることが判明した。そのため、2ロット目以降の製造を繰り返し行うことができなかった。
<液晶樹脂のガラス転移温度の測定>
Then, the polymerization container was returned to atmospheric pressure, and the state of adhesion of the liquid crystal resin was confirmed at the discharge port of the polymerization container. As a result, it was found that the discharge port of the polymerization container was blocked by the liquid crystal resin. Therefore, the second and subsequent lots could not be repeatedly manufactured.
<Measurement of glass transition temperature of liquid crystal resin>

実施例1および比較例1で得られた液晶樹脂についてそれぞれ、ガラス転移温度を測定した。すなわち、セイコーインスツル(株)製の分析示差走査熱量測定システム「DSC6200」を用いて、10℃/分の昇温速度で得られる熱量プロファイルを測定し、吸熱曲線を求めた。こうして得られた吸熱曲線における吸熱ピークの最低温度を融点とし、この融点より低温側に現れる吸熱曲線における変極点となる温度をガラス転移温度とした。   The glass transition temperatures of the liquid crystal resins obtained in Example 1 and Comparative Example 1 were measured. That is, using an analytical differential scanning calorimetry system “DSC6200” manufactured by Seiko Instruments Inc., a calorimetric profile obtained at a heating rate of 10 ° C./min was measured to obtain an endothermic curve. The lowest temperature of the endothermic peak in the endothermic curve thus obtained was taken as the melting point, and the temperature at the inflection point in the endothermic curve appearing on the lower temperature side than this melting point was taken as the glass transition temperature.

その結果、実施例1および比較例1で得られた液晶樹脂はいずれも、ガラス転移温度が130〜135℃の範囲にあることを確認した。   As a result, it was confirmed that all of the liquid crystal resins obtained in Example 1 and Comparative Example 1 had a glass transition temperature in the range of 130 to 135 ° C.

本発明は、プリント配線板やパッケージ基板などの基板に絶縁樹脂基材の材料として用いられる液晶樹脂の製造に広く適用することができる。   The present invention can be widely applied to the production of a liquid crystal resin used as a material for an insulating resin base material on a substrate such as a printed wiring board or a package substrate.

1……製造設備
2……反応容器
2a……ケーシング
2b……投入口
3……重合容器
3a……ケーシング
3b……投入口
3c……吐出口
3d……コック
3e……傾斜面
5……ジャケット
P……液晶樹脂
M……原料
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Manufacturing equipment 2 ... Reaction container 2a ... Casing 2b ... Input port 3 ... Polymerization container 3a ... Casing 3b ... Input port 3c ... Discharge port 3d ... Cock 3e ... Inclined surface 5 ... Jacket P …… Liquid crystal resin M …… Raw material

Claims (5)

重合容器内で原料を溶融重合させて液晶樹脂を生成する樹脂生成工程と、この樹脂生成工程で生成された液晶樹脂を前記重合容器から吐出する樹脂吐出工程とが、複数のロットに対して繰り返し実行される液晶樹脂の製造方法であって、
各ロットに対する樹脂吐出工程の後であって当該ロットの次のロットに対する樹脂生成工程の前に、前記重合容器の吐出口に溶融状態で残存している液晶樹脂を0.005MPaを超えるゲージ圧で当該重合容器から再吐出する樹脂再吐出工程が組み込まれていることを特徴とする液晶樹脂の製造方法。
A resin production process for producing a liquid crystal resin by melt polymerization of raw materials in a polymerization container and a resin ejection process for discharging the liquid crystal resin produced in the resin production process from the polymerization container are repeated for a plurality of lots. A liquid crystal resin manufacturing method to be executed,
After the resin discharge step for each lot and before the resin generation step for the next lot, the liquid crystal resin remaining in the molten state at the discharge port of the polymerization vessel is measured at a gauge pressure exceeding 0.005 MPa. A method for producing a liquid crystal resin, wherein a resin re-discharge process for re-discharge from the polymerization container is incorporated.
前記液晶樹脂が、50〜200℃の範囲内にガラス転移温度を有する液晶樹脂であることを特徴とする請求項1に記載の液晶樹脂の製造方法。   The method for producing a liquid crystal resin according to claim 1, wherein the liquid crystal resin is a liquid crystal resin having a glass transition temperature in a range of 50 to 200 ° C. 前記液晶樹脂が、1,3−フェニレン骨格を有するモノマー単位、2,3−フェニレン骨格を有するモノマー単位および2,3−ナフタレン骨格を有するモノマー単位からなる群より選ばれる少なくとも一種のモノマー単位を全構造単位に対して10〜45モル%の割合で含む液晶樹脂であることを特徴とする請求項1または2に記載の液晶樹脂の製造方法。   The liquid crystal resin contains at least one monomer unit selected from the group consisting of a monomer unit having a 1,3-phenylene skeleton, a monomer unit having a 2,3-phenylene skeleton, and a monomer unit having a 2,3-naphthalene skeleton. The method for producing a liquid crystal resin according to claim 1, wherein the liquid crystal resin is contained in a proportion of 10 to 45 mol% with respect to the structural unit. 前記液晶樹脂は、以下の式(1)、(2)および(3)で示される構造単位を有し、全構造単位の合計に対して、式(1)で示される構造単位の含有量が20〜70モル%、式(2)で示される構造単位の含有量が40〜15モル%、式(3)で示される構造単位の含有量が40〜15モル%の液晶樹脂であることを特徴とする請求項1乃至3のいずれかに記載の液晶樹脂の製造方法。
(1)−O−Ar1 −CO−
(2)−CO−Ar2 −CO−
(3)−X−Ar3 −Y−
(式中、Ar1 は、フェニレン基またはナフチレン基を表し、Ar2 は、フェニレン基、ナフチレン基または下記式(4)で表される基を表し、Ar3 はフェニレン基または下記式(4)で表される基を表し、XおよびYは、それぞれ独立に、OまたはNHを表す。なお、Ar1 、Ar2 およびAr3 の芳香環に結合している水素原子は、ハロゲン原子、アルキル基またはアリール基で置換されていてもよい。)
(4)−Ar11−Z−Ar12
(式中、Ar11、Ar12は、それぞれ独立に、フェニレン基またはナフチレン基を表し、Zは、O、COまたはSO2 を表す。)
The liquid crystal resin has structural units represented by the following formulas (1), (2), and (3), and the content of the structural unit represented by the formula (1) is the total of all the structural units. The liquid crystal resin has a content of 20 to 70 mol%, a content of the structural unit represented by the formula (2) of 40 to 15 mol%, and a content of the structural unit represented by the formula (3) of 40 to 15 mol%. The method for producing a liquid crystal resin according to any one of claims 1 to 3.
(1) —O—Ar 1 —CO—
(2) —CO—Ar 2 —CO—
(3) -X-Ar 3 -Y-
(In the formula, Ar 1 represents a phenylene group or a naphthylene group, Ar 2 represents a phenylene group, a naphthylene group, or a group represented by the following formula (4), and Ar 3 represents a phenylene group or the following formula (4). X and Y each independently represents O or NH, wherein the hydrogen atom bonded to the aromatic ring of Ar 1 , Ar 2 and Ar 3 is a halogen atom or an alkyl group Or it may be substituted with an aryl group.)
(4) -Ar 11 -Z-Ar 12 -
(In the formula, Ar 11 and Ar 12 each independently represent a phenylene group or a naphthylene group, and Z represents O, CO, or SO 2. )
前記式(3)で示される構造単位のXおよびYの少なくとも一方がNHであることを特徴とする請求項4に記載の液晶樹脂の製造方法。   The method for producing a liquid crystal resin according to claim 4, wherein at least one of X and Y of the structural unit represented by the formula (3) is NH.
JP2009247246A 2009-10-28 2009-10-28 Manufacturing method for liquid crystal resin Pending JP2011093971A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2009247246A JP2011093971A (en) 2009-10-28 2009-10-28 Manufacturing method for liquid crystal resin

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2009247246A JP2011093971A (en) 2009-10-28 2009-10-28 Manufacturing method for liquid crystal resin

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2011093971A true JP2011093971A (en) 2011-05-12

Family

ID=44111260

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2009247246A Pending JP2011093971A (en) 2009-10-28 2009-10-28 Manufacturing method for liquid crystal resin

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2011093971A (en)

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH06220177A (en) * 1993-01-22 1994-08-09 Nippon Oil Co Ltd Polyester having liquid crystal property
JP2000063503A (en) * 1998-06-08 2000-02-29 Sumitomo Chem Co Ltd Aromatic liquid crystalline polyester resin and its production, and aromatic liquid crystalline polyester resin film and its production
JP2001151893A (en) * 1999-09-13 2001-06-05 Polyplastics Co Apparatus for batch production of liquid crystal polymer and method for successively producing liquid crystal polymer
JP2005501150A (en) * 2001-08-21 2005-01-13 ティコナ・エルエルシー Anisotropic melt-forming polymer with a high degree of stretchability
JP2007238936A (en) * 2006-02-13 2007-09-20 Sumitomo Chemical Co Ltd Liquid-crystalline polymer composition, method for producing the same, molded article using the same and plane connector
JP2010106264A (en) * 2008-09-30 2010-05-13 Sumitomo Chemical Co Ltd Method for producing liquid crystalline polyester

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH06220177A (en) * 1993-01-22 1994-08-09 Nippon Oil Co Ltd Polyester having liquid crystal property
JP2000063503A (en) * 1998-06-08 2000-02-29 Sumitomo Chem Co Ltd Aromatic liquid crystalline polyester resin and its production, and aromatic liquid crystalline polyester resin film and its production
JP2001151893A (en) * 1999-09-13 2001-06-05 Polyplastics Co Apparatus for batch production of liquid crystal polymer and method for successively producing liquid crystal polymer
JP2005501150A (en) * 2001-08-21 2005-01-13 ティコナ・エルエルシー Anisotropic melt-forming polymer with a high degree of stretchability
JP2007238936A (en) * 2006-02-13 2007-09-20 Sumitomo Chemical Co Ltd Liquid-crystalline polymer composition, method for producing the same, molded article using the same and plane connector
JP2010106264A (en) * 2008-09-30 2010-05-13 Sumitomo Chemical Co Ltd Method for producing liquid crystalline polyester

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101652147B1 (en) Liquid crystalline polyester composition and electronic circuit board comprising same
CN100370006C (en) Liquid crystal polyester solution composition
JP5066861B2 (en) Liquid crystal polyester and solution composition thereof
JP6991083B2 (en) Liquid crystal polyester liquid composition, manufacturing method of liquid crystal polyester film and liquid crystal polyester film
US6306946B1 (en) Liquid crystalline polyesters having a surprisingly good combination of a low melting point, a high heat distortion temperature, a low melt viscosity, and a high tensile elongation
US11802178B2 (en) Liquid crystal polyester resin for laminate, liquid crystal polyester resin composition, laminate, and liquid crystal polyester resin film
JP4765320B2 (en) Aromatic polyester and its use
CN102532568A (en) Method for producing liquid crystal polyester film
TWI621656B (en) Liquid composition containing liquid crystal polyester
TW201321178A (en) Method of manufacturing laminated base material and method of manufacturing liquid crystal polyester film
JP4543851B2 (en) Method for producing liquid crystal polyester film
TWI386431B (en) Resin-impregnated substrate and producing method therrof
JP2005342980A (en) Aromatic liquid crystalline polyester film laminate and flexible printed wiring board using it
JP2011093971A (en) Manufacturing method for liquid crystal resin
JP2011032464A (en) Manufacturing method for liquid crystal polyester
JP2011005803A (en) Method of manufacturing laminate, laminate and sus substrate
JP2010142963A (en) Mold release film
KR20110046319A (en) Manufacturing Method Of Liquid Crystal Resin
JP2011032463A (en) Manufacturing method for liquid crystal polyester
JP2004250688A (en) Aromatic liquid crystalline polyester film
JP2009280831A (en) Liquid-crystalline polyester solution composition
JP4375005B2 (en) Method for producing aromatic liquid crystal polyester film
JP2002265577A (en) Method of cleaning liquid crystal resin melt polymerization apparatus
JP5276561B2 (en) Method for producing liquid crystalline polyester
JP2010210768A (en) Heat-resistant label

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20120706

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20130315

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20130402

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20130806