JP2021004322A - ポリテトラフルオロエチレンの非水系分散体 - Google Patents
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Abstract
Description
従来より、電子基板の低誘電化等を図るために、樹脂硬化物中にPTFEマイクロパウダーを分散させる検討がなされている。汎用的なフッ素基を含有した界面活性剤や分散材を用いて作製したPTFE分散体をエポキシ樹脂等に添加すると、硬化物の粗化溶液への耐性が弱く、樹脂がボロボロになり、回路基板の配線用などの銅メッキを樹脂硬化物上
に形成することが困難となる課題などがある。
A群:(メタ)アクリル酸メチル、(メタ)アクリル酸エチル、(メタ)アクリル酸ブチル、(メタ)アタクリル酸t−ブチル、(メタ)アタクリル酸−2−メチルプロピル、(メタ)アクリル酸シクロヘキシル、(メタ)アクリル酸ベンジル、ジ(メタ)アクリル酸トリエチレングリコール、(メタ)アクリル酸ブチル、(メタ)アクリル酸−2−エチルヘキシル、(メタ)アクリル酸−6−メチルヘプチル
本第1発明のポリテトラフルオロエチレンの非水系分散体は、下記A群から選択される少なくとも1種のモノマーを含んで合成されるアクリル樹脂分散安定剤と、ポリテトラフルオロエチレンと、非水系溶剤とを少なくとも含み、非水系分散体におけるポリテトラフルオロエチレン粒子の動的光散乱法によって測定された平均粒子径(散乱強度分布におけるキュムラント法解析の平均粒子径)が、1μm以下であることを特徴とするものである。
A群:(メタ)アクリル酸メチル、(メタ)アクリル酸エチル、(メタ)アクリル酸ブチル、(メタ)アタクリル酸t−ブチル、(メタ)アタクリル酸−2−メチルプロピル、(メタ)アクリル酸シクロヘキシル、(メタ)アクリル酸ベンジル、ジ(メタ)アクリル酸トリエチレングリコール、(メタ)アクリル酸ブチル、(メタ)アクリル酸−2−エチルヘキシル、(メタ)アクリル酸−6−メチルヘプチル
なお、上記「(メタ)アクリル酸」の表記は、「アクリル酸及び/又はメタクリル酸」を表す。
本発明のPTFE非水系分散体に用いるアクリル樹脂分散安定剤は、上記A群から選択される少なくとも1種のモノマーを含んで合成されるものであり、電気特性に優れるポリテトラフルオロエチレンの分散性に優れた機能を発揮すると共に、非水性分散体の保存安定性に優れ、電気基板などの硬化物の粗化溶液への耐性を最大限に付与でき、回路基板組成物や回路基板用接着剤組成物に使用した場合などに、回路基板の配線用などの銅メッキを樹脂硬化物上に容易に形成することができるものとなる。
本発明に用いるアクリル樹脂分散安定剤は、1)上記A群から選択されるモノマーの単独重合体、2)上記A群から2種以上のモノマーを選択して合成される共重合体、並びに、3)上記A群から選択される少なくとも1種と、その他のモノマーとで合成される共重合体などが挙げられる。
本発明に用いるその他のモノマーとしては、例えば、(メタ)アクリル酸イソブチル、(メタ)アクリル酸−2−メトキシエチル、(メタ)アクリル酸2-ヒドロキシエチル、(メタ)アクリル酸ジメチルアミノエチル、(メタ)アクリル酸イソデシル、(メタ)アクリル酸ステアリル、(メタ)アクリル酸イソステアリル、(メタ)アクリル酸ラウリル、(メタ)アクリル酸ベヘニル、(メタ)アクリル酸ヒドロキシプロピル、(メタ)アクリル酸−4−ヒドロキシブチル、(メタ)アクリル酸エチルジグリコール、(メタ)アクリル酸プロピルヘプチル、(メタ)アクリル酸ジヒドロシクロペンタジエチル、(メタ)アクリル酸イソアミル、(メタ)アクリル酸エトキシジエチレングリコール、(メタ)アクリル酸メトキシトリエチレングリコール、(メタ)アクリル酸−2−エチルヘキシルジグリコール、(メタ)アクリル酸メトキシポリエチレングリコール、(メタ)アクリル酸メトキシプロピレングリコール、(メタ)アクリル酸フェノキシエチル、(メタ)アクリル酸フェノキシジエチレングリコール、(メタ)アクリル酸フェノキシポリエチレングリコール、(メタ)アクリル酸テトラヒドロフルフリル、(メタ)アクリル酸イソボルニル、(メタ)アクリル酸−2−ヒドロキシ−3−フェノキシプロピル、コハク酸−2−アクリロイロキシエチル、ヘキサヒドロフタル酸−2−アクリロイロキシエチル、フタル酸−2−アクリロイロキシエチル、フタル酸−2−アクリロイロキシエチル-2-ヒドロキシエチル、ネオペンチルグリコール-(メタ)アクリル酸-安息香酸エステル、リン酸−2−アクリロイルオキシエチルアシッド、ジ(メタ)アクリル酸トリエチレングルコール、ジ(メタ)アクリル酸ポリテトラメチレングルコール、ジ(メタ)アクリル酸ネオペンチルグリコール、ジ(メタ)アクリル酸−3−メチル−1,5−ペンタンジオール、ジ(メタ)アクリル酸−1,6−ヘキサンジオール、ジ(メタ)アクリル酸−1,9−ノナンジオール、ジ(メタ)アクリル酸ジメチロール-トリシクロデカン、(メタ)アクリル酸−2−ヒドロキシ−3−アクリロイロキシプロピル、トリ(メタ)アクリル酸トリメチロルプロパン、トリ(メタ)アクリル酸ペンタエリスリトール、テトラ(メタ)アクリル酸ペンタエリスリトール、ヘキサ(メタ)アクリル酸ジペンタエリスリトール、(メタ)アクリル酸オクチル、(メタ)アクリル酸イソノニル、(メタ)アクリル酸ノニル、(メタ)アクリル酸エチルカルビトール、(メタ)アクリル酸メトキシエチル、(メタ)アクリル酸メトキシポリエチレングリコール、(メタ)アクリル酸(2−メチル−2−エチル−1,3−ジオキソラン−4−イル)メチル、(メタ)アクリル酸(3−エチルオキセタン−3−イル)メチル、(メタ)アクリル酸(3−エチルオキセタン−3−イル)メチル、(メタ)アクリル酸b環状トリメチロールプロパンホルマール、ジ(メタ)アクリル酸−1,4−ブタンジオール、ジ(メタ)アクリル酸−1,6−ヘキサンジオール、ジ(メタ)アクリル酸−1,9−ノナンジオール、ジ(メタ)アクリル酸トリプロピレングリコール、(メタ)アクリル酸−2,2,2−トリフルオロエチル、(メタ)アクリル酸−2,2,3,3−テトラフルオロプロピル、(メタ)アクリル酸−1H,1H,5H−オクタフルオロペンチル、(メタ)アクリル酸−1H,1H,2H,2H−トリデカフルオロオクチルなどが挙げられる。
好ましくは、PTFEの分散性の点、保存安定性の点、(粗化溶液への耐性)の点から、上記A群から2種以上、好ましくは2種のモノマーを選択して合成される共重合体が好ましい。
上記A群から2種以上のモノマーを選択して合成される共重合体としては、例えば、(メタ)アクリル酸ブチルと(メタ)アクリル酸−2−エチルヘキシルとの共重合体、(メタ)アクリル酸ブチルと(メタ)アクリル酸シクロヘキシルとの共重合体、(メタ)アクリル酸−2−エチルヘキシルと(メタ)アクリル酸シクロヘキシルとの共重合体、(メタ)アクリル酸ブチルと(メタ)アクリル酸-6-メチルヘプチルとの共重合体などが挙げられ、特に好ましくは、(メタ)アクリル酸ブチルと(メタ)アクリル酸−2−エチルヘキシルとの共重合体、(メタ)アクリル酸−2−エチルヘキシルと(メタ)アクリル酸シクロヘキシルとの共重合体が望ましい。
上記A群から選択されるモノマーとその他のモノマーとの共重合体としては、例えば、(メタ)アクリル酸ブチルと(メタ)アクリル酸イソブチルとの共重合体(メタ)アクリル酸ブチルと(メタ)アクリル酸−2−メトキシエチルとの共重合体、(メタ)アクリル酸ブチルと(メタ)アクリル酸2-ヒドロキシエチルとの共重合体などが挙げられる。
特に好ましくは、上記2)のポリマー(共重合体)においては、上記A群から2種を選択して合成するものが好ましく、各モノマーの質量比は、1:9〜9:1、より好ましくは、1:1であることが望ましい。
上記製法で得られるアクリル樹脂分散安定剤の重量平均分子量Mwは、PTFEの分散性の点、保存安定性の点から、5千以上、17万未満であることが好ましく、特に好ましくは、1万以上10万以下であることが望ましい。
なお、本発明に「重量平均分子量Mw」は、ゲル浸透クロマトグラフィーで測定した値をいう。
この含有量を0.1質量%以上とすることにより、本発明の効果を発揮することができ、一方、30質量%以下とすることにより、保存安定性を損なうことなく、PTFEを良好に分散することができる。
本発明に用いるポリテトラフルオロエチレン(PTFE)は、特に、低比誘電率、低誘電正接の材料として、樹脂材料の中で最も優れた特性を有するものであり、該ポリテトラフルオロエチレンは、通常、乳化重合法により得られるものであり、例えば、ふっ素樹脂ハンドブック(里川孝臣編、日刊工業新聞社)に記載されている方法など、一般的に用いられる方法により得ることができる。そして、前記乳化重合により得られたポリテトラフルオロエチレンは、凝集・乾燥して、一次粒子径が凝集した二次粒子として微粉末として回収されるものであるが、一般的に用いられている各種微粉末の製造方法を用いることができる。
このフッ素系樹脂のマイクロパウダーの一次粒子径が1μmを超えるものであると、非水系溶媒中で沈降しやすくなり、安定して分散することが難しくなる傾向となる。
また、上記平均粒子径の下限値は、低ければ低い程良好であるが、製造性、コスト面等から、0.05μm以上であることが好ましい。
なお、本発明におけるポリテトラフルオロエチレンのマイクロパウダーの一次粒子径は、例えば、ポリテトラフルオロエチレンマイクロパウダーの乳化重合段階において測定される値(レーザー回折・散乱法や動的光散乱法などによって得られた値)を指し示すものであるが、乾燥して粉体状態にしたポリテトラフルオロエチレンマイクロパウダーの場合には、一次粒子同士の凝集力が強く、容易に一次粒子径をレーザー回折・散乱法や動的光散乱法などによって測定することが難しいため、画像イメージング法によって得られた値を指し示すものであってもよい。測定装置としては、例えばFPAR−1000(大塚電子株式会社製)による動的光散乱法や、マイクロトラック(日機装株式会社製)によるレーザー回折・散乱法や、マックビュー(株式会社マウンテック社製)による画像イメージング法などを挙げることができる。
この含有量が5質量%未満の場合には、非水系溶剤の量が多く、極端に粘度が低下するためにポリテトラフルオロエチレンの微粒子が沈降しやすくなったり、樹脂などの材料と混合した際に非水系溶剤の量が多いことによる不具合、例えば、溶剤の除去に時間を要することになるなど好ましくない状況を生じることがある。一方、70質量%を超えて大きい場合には、ポリテトラフルオロエチレン同士が凝集しやすくなり、微粒子の状態を安定的に、流動性を有する状態で維持することが極端に難しくなるため、好ましくない。
本発明に用いられる非水系溶剤としては、例えば、例えば、γ−ブチロラクトン、アセトン、メチルエチルケトン、ヘキサン、ヘプタン、オクタン、2−ヘプタノン、シクロヘプタノン、シクロヘキサノン、シクロヘキサン、メチルシクロヘキサン、エチルシクロヘキサン、メチル−n−ペンチルケトン、メチルイソブチルケトン、メチルイソペンチルケトン、エチレングリコール、ジエチレングリコール、プロピレングリコール、ジプロピレングリコール、エチレングリコールモノアセテート、エチレングリコールモノメチルエーテルアセテート、エチレングリコールモノエチルエーテルアセテート、ジエチレングリコールモノアセテート、ジエチレングリコールジエチルエーテル、プロピレングリコールモノアセテート、ジプロピレングリコールモノアセテート、プロピレングリコールジアセテート、プロピレングリコールモノメチルエーテル、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、プロピレングリコールモノエチルエーテルアセテート、シクロヘキシルアセテート、3−エトキシプロピオン酸エチル、ジオキサン、乳酸メチル、乳酸エチル、酢酸メチル、酢酸エチル、酢酸ブチル、ピルビン酸メチル、ピルビン酸エチル、メトキシプロピオン酸メチル、エトキシプロピオン酸エチル、アニソール、エチルベンジルエーテル、クレジルメチルエーテル、ジフェニルエーテル、ジベンジルエーテル、フェネトール、ブチルフェニルエーテル、ベンゼン、エチルベンゼン、ジエチルベンゼン、ペンチルベンゼン、イソプロピルベンゼン、トルエン、キシレン、シメン、メシチレン、メタノール、エタノール、イソプロパノール、ブタノール、メチルモノグリシジルエーテル、エチルモノグリシジルエーテル、ブチルモノグリシジルエーテル、フェニルモノグリシジルエーテル、メチルジグリシジルエーテル、エチルジグリシジルエーテル、ブチルジグリシジルエーテル、フェニルジグリシジルエーテル、メチルフェノールモノグリシジルエーテル、エチルフェノールモノグリシジルエーテル、ブチルフェノールモノグリシジルエーテル、ミネラルスピリット、2−ヒドロキシエチルアクリレート、テトラヒドロフルフリルアクリレート、4−ビニルピリジン、N−メチル−2−ピロリドン、2−エチルヘキシルアクリレート、2−ヒドロキシエチルメタクリレート、ヒドロキシプロピルメタクリレート、グリシジルメタクリレート、ネオペンチルグリコールジアクリレート、ヘキサンジオールジアクリレート、トリメチロールプロパントリアクリレート、メタクリレート、メチルメタクリレート、スチレン、パーフルオロカーボン、ハイドロフルオロエーテル、ハイドロクロロフルオロカーボン、ハイドロフルオロカーボン、パーフルオロポリエーテル、N,N−ジメチルホルムアミド、N,N−ジメチルアセトアミド、ジオキソラン、各種シリコーンオイル、からなる群から選ばれる1種類の非水系溶剤、またはこれらの非水系溶剤を2種以上含んでいるものが挙げられる。
これらの非水系溶剤の中で、好ましくは、各用途(回路基板用、回路基板接着剤用などの用途)等により変動するものであるが、メチルエチルケトン、シクロヘキサノン、トルエン、キシレン、N−メチル−2−ピロリドン、メタノール、エタノール、イソプロパノール、N,N−ジメチルホルムアミド、N,N−ジメチルアセトアミド、ジオキソランが挙げられる。
本発明(後述する実施例等を含む)においては、カールフィッシャー法による水分量の測定は、JIS K 0068:2001に準拠するものであり、MCU−610(京都電子工業社製)により行った。
用いる非水系溶剤の極性によっては水との相溶性が高いものが考えられるが、8000ppm以上の水分量を有するとポリテトラフルオロエチレンの非水系溶剤中への分散性を著しく阻害したり、後述する式(I)で表される化合物の非水系溶剤中への溶解性を阻害するなどし、粘度上昇や粒子同士の凝集を引き起こす要因になる。
本発明においては、非水系溶剤中の水分量を8000ppm以下にすることで、微粒子径で低粘度、保存安定性に優れたポリテトラフルオロエチレンの非水系分散体とすることができるものである。更に好ましくは、非水系溶剤の水分量を5000ppm以下、より好ましくは、3000ppm以下、特に好ましくは、2500ppm以下とすることが望ましい。
例えば、フッ素系や非フッ素系に関わらず、ノニオン系、アニオン系、カチオン系などの界面活性剤や分散剤、ノニオン系、アニオン系、カチオン系などの高分子界面活性剤や高分子分散剤などを挙げることができるが、これらに限定されることなく使用することができる。
好ましくは、本発明の効果を更に発揮せしめる点から、下記式(I)で表される化合物をポリテトラフルオロエチレンの質量に対して0.1〜15質量%含むことが望ましい。
上記(I)で表される化合物は、ポリテトラフルオロエチレンを非水系溶剤中に、微粒子で上記アクリル樹脂分散安定剤との併用により、更に均一、且つ安定的に分散させることができるものとなる。その分子構造は、ビニルブチラール/酢酸ビニル/ビニルアルコールから構成される三元重合体であり、ポリビニルアルコール(PVA)をブチルアルデヒド(BA)と反応させたものであり、ブチラール基、アセチル基、水酸基を有した構造であり、これらの3種の構造の比率(l,m,nの各比率)を変化させることにより、非水系溶剤への溶解性、さらには各種樹脂材料中にポリテトラフルオロエチレンの非水系分散体を添加した際の化学反応性を更にコントロールすることが可能となる。
具体的には、積水化学工業(株)製の商品名;エスレックBM−1(水酸基量:34モル%、ブチラール化度65±3モル%、分子量:4万)、同BH−3(水酸基量:34mol%、ブチラール化度65±3モル%、分子量:11万)、同BH−6(水酸基量:30mol%、ブチラール化度69±3モル%、分子量:9.2万)、同BX−1(水酸基量:33±3mol%、アセタール化度66モル%、分子量:10万)、同BX−5(水酸基量:33±3mol%、アセタール化度66モル%、分子量:13万)、同BM−2(水酸基量:31mol%、ブチラール化度68±3モル%、分子量:5.2万)、同BM−5(水酸基量:34mol%、ブチラール化度65±3モル%、分子量:5.3万)、同BL−1(水酸基量:36mol%、ブチラール化度63±3モル%、分子量:1.9万)、同BL−1H(水酸基量:30mol%、ブチラール化度69±3モル%、分子量:2万)、同BL−2(水酸基量:36mol%、ブチラール化度63±3モル%、分子量:2.7)、同BL−2H(水酸基量:29mol%、ブチラール化度70±3モル%、分子量:2.8万)、同BL−10(水酸基量:28mol%、ブチラール化度71±3モル%、分子量:1.5万)、同KS−10(水酸基量:25mol%、アセタール化度65±3モル%、分子量:1.7万)などや、クラレ(株)製の商品名;モビタール
B145(水酸基量:21〜26.5モル%、アセタール化度67.5〜75.2モル%)、同B16H(水酸基量:26.2〜30.2モル%、アセタール化度66.9〜73.1モル%、分子量:1〜2万)などが挙げられる。
これらは、単独又は2種以上混合して使用してもよい。
粘度が高くなったりして好ましくない。
さらに、回路用組成物に用いるエポキシ樹脂、ポリイミド樹脂前駆体材料などの各種熱硬化樹脂材料などに、ポリテトラフルオロエチレンの非水系分散体を添加した際の特性を考慮すれば、0.1〜10質量%が望ましく、さらに0.1〜5質量%が望ましく、特に0.1〜3質量%が最も好ましい。
これらの各種撹拌機、分散機は、各種材料の種類、配合比率、上記撹拌混合した非水系分散体の粘度などにより最適なものが選定されるものである。
本発明の上記非水系分散体は、分散された状態のポリテトラフルオロエチレンの平均粒子径(散乱強度分布におけるキュムラント法解析の平均粒子径)は1μm以下となるものである。
非水系溶剤に含まれる水分量のほかに、ポリテトラフルオロエチレンのマイクロパウダーやアクリル樹脂分散安定剤などの材料自体に含まれる水分や、ポリテトラフルオロエチレンのマイクロパウダーを非水系溶剤中に分散する製造工程における外部からの水分の混入(空気中の水分、装置壁面の結露水など)が考えられるが、最終的にポリテトラフルオロエチレンのマイクロパウダーの非水系分散体の水分量を8000ppm以下にすることで、より保存安定性に優れたポリテトラフルオロエチレンの非水系分散体を得ることができる。更に好ましくは、非水系分散体の水分量を5000ppm以下、より好ましくは、3000ppm以下、特に好ましくは、2500ppm以下とすることが望ましい。
なお、本発明(後述する実施例等を含む)において、カールフィッシャー法による水分量の測定は、JIS K 0068:2001に準拠し、MCU−610(京都電子工業社製)により行った。
さらに、ポリテトラフルオロエチレンの非水系分散体を作製した後に、モレキュラーシーブスや膜分離法などを用いて水分除去することも可能であるが、上記した方法以外であっても、非水系分散体の水分量を下げることができるものであれば、特に限定されることなく用いることができる。
用いる非水系溶剤の含有量は、上記フッ素系樹脂のマイクロパウダー、上記(I)で表される化合物などの残部となるものである。
下記製造例1〜7により、各アクリル樹脂分散安定剤を製造した。
(製造例1)2リットルのフラスコに、撹拌機、還流冷却器、温度計、窒素ガス導入管を取り付け、温水槽にセットし、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート(略称PGMEA)500g、2,2’−アゾビス(イソブチロニトリル)(略称AIBN)3g、A群のモノマーとして、メタクリル酸ブチル150gと、アクリル酸−2−エチルヘキシル150gを仕込んで、窒素ガスを導入しながら、内温を80℃まで昇温させてから30分反応させ、アクリル樹脂分散安定剤(分散安定剤1)を得た。
得られた共重合物の重量平均分子量(Mw)をゲル浸透クロマトグラフィーで測定した。
反応時間を1時間にした以外は、上記製造例1と同様にして、アクリル樹脂分散安定剤(分散安定剤2)を得た。
反応時間を4時間にした以外は、上記製造例1と同様にして、アクリル樹脂分散安定剤(分散安定剤3)を得た。
反応時間を8時間にした以外は、上記製造例1と同様にして、アクリル樹脂分散安定剤(分散安定剤4)を得た。
反応時間を10時間にした以外は、上記製造例1と同様にして、アクリル樹脂分散安定剤(分散安定剤5)を得た。
A群のモノマーとして、メタクリル酸ブチル150gと、メタクリル酸シクロヘキシル150gを用いた以外は、上記製造例3と同様にして、アクリル樹脂分散安定剤(分散安定剤6)を得た。
A群のモノマーとして、アクリル酸−2−エチルヘキシル150gと、メタクリル酸シクロヘキシル150gを用いた以外は、上記製造例3と同様にして、アクリル樹脂分散安定剤(分散安定剤7)を得た。
上記製造例1〜5により製造した各アクリル樹脂分散安定剤(分散安定剤1〜5)を用いて、下記に示す各方法により各ポリテトラフルオロエチレンマイクロパウダーの非水系系分散体を調製した。実施例1〜18及び比較例1、2、参考例1の配合組成は下記表1に示す。
ポリテトラフルオロエチレンマイクロパウダーとして、平均粒子径が0.2μmの粉末を使用した。アクリル樹脂分散安定剤(分散安定剤1)を使用した。また、非水系溶剤として、メチルエチルケトン〔MEK〕を使用した。
上記材料を用い、下記表1に示す配合にてポリテトラフルオロエチレンマイクロパウダーの非水系分散体を作製した。作製にあたっては、非水系溶剤中に分散安定剤1を十分に溶解させた後、ポリテトラフルオロエチレンマイクロパウダーを添加して、さらに撹拌混合を行った。上記の様にして得られたポリテトラフルオロエチレンマイクロパウダーの混合液を、横型のビーズミルを用いて、0.3mm径のジルコニアビーズにて分散を行った。
得られた分散体を、5μm以上の粗大粒子を除去するためにフィルター濾過をして、ポリテトラフルオロエチレンマイクロパウダーの非水系分散体を得た。
アクリル樹脂分散安定剤として分散安定剤2を用いたことを除き、上記実施例1と同様の方法にて分散体を作製した。
アクリル樹脂分散安定剤として分散安定剤3を用いたことを除き、上記実施例1と同様の方法にて分散体を作製した。
(実施例4)
アクリル樹脂分散安定剤として分散安定剤4を用いたことを除き、上記実施例1と同様の方法にて分散体を作製した。
(実施例5)
アクリル樹脂分散安定剤として分散安定剤5を用いたことを除き、上記実施例1と同様の方法にて分散体を作製した。
(実施例6)
アクリル樹脂分散安定剤として分散安定剤6を用いたことを除き、上記実施例1と同様の方法にて分散体を作製した。
(実施例7)
アクリル樹脂分散安定剤として分散安定剤7を用いたことを除き、上記実施例1と同様の方法にて分散体を作製した。
(実施例8)
アクリル樹脂分散安定剤として分散安定剤3を用い、ポリテトラフルオロエチレンマイクロパウダーを4質量%添加したことなどを除き、上記実施例1と同様の方法にて分散体を作製した。
(実施例9)
アクリル樹脂分散安定剤として分散安定剤3を用い、ポリテトラフルオロエチレンマイクロパウダーを72質量%添加したことなどを除き、上記実施例1と同様の方法にて分散体を作製した。
アクリル樹脂分散安定剤として分散安定剤3を0.3質量%用いたことを除き、上記実施例1と同様の方法にて分散体を作製した。
(実施例11)
アクリル樹脂分散安定剤として分散安定剤3を1.2質量%用いたことを除き、上記実施例1と同様の方法にて分散体を作製した。
(実施例12)
アクリル樹脂分散安定剤として分散安定剤3を12質量%用いたことを除き、上記実施例1と同様の方法にて分散体を作製した。
(実施例13)
アクリル樹脂分散安定剤として分散安定剤3を14質量%用いたことを除き、上記実施例1と同様の方法にて分散体を作製した。
(実施例14)
アクリル樹脂分散安定剤として分散安定剤2を3質量%添加し、分散安定剤8を1質量%添加したことを除き、実施例1と同様の方法にて分散体を作製した。
(実施例15)
アクリル樹脂分散安定剤として分散安定剤3を3質量%添加し、分散安定剤8を1質量%添加したことを除き、実施例1と同様の方法にて分散体を作製した。
(実施例16)
アクリル樹脂分散安定剤として分散安定剤4を3質量%添加し、分散安定剤8を1質量%添加したことを除き、実施例1と同様の方法にて分散体を作製した。
(実施例17)
アクリル樹脂分散安定剤として分散安定剤3を4質量%添加し、分散安定剤8を6質量%添加したことを除き、実施例1と同様の方法にて分散体を作製した。
(実施例18)
アクリル樹脂分散安定剤として分散安定剤3を4質量%添加し、分散安定剤8を8質量%添加したことを除き、実施例1と同様の方法にて分散体を作製した。
分散安定剤を添加しなかったことを除き、上記実施例1と同様の方法にて分散体を作製した。
フッ素系分散安定剤(分散安定剤9)を用いたことを除き、上記実施例1と同様の方法にて分散体を作製した。
(参考例1)
分散安定剤として分散安定剤8を用いたことを除き、実施例1と同様の方法にて分散体を得た。
また、得られた各ポリテトラフルオロエチレンマイクロパウダーの非水系分散体におけるPTFEの平均粒子径(散乱強度分布におけるキュムラント法解析の平均粒子径)をFPAR−1000(大塚電子株式会社製)による動的光散乱法で測定した。
得られた非水系分散体のカールフィッシャー法による水分量の測定は、MCU−610(京都電子工業社製)により行った。
これらの結果を下記表1に示す。
まず、以下の方法で各ポリテトラフルオロエチレンマイクロパウダーの非水系分散体を添加したエポキシ樹脂硬化物を作製した。ビスフェノールA型エポキシ樹脂(DIC株式会社:EPICLON 850-S)を5.0gと、硬化剤(三菱ケミカル株式会社:ST12)2.5gと、ポリテトラフルオロエチレンマイクロパウダー分40質量%のポリテトラフルオロエチレンマイクロパウダーの非水系分散体2.1gを混合し、撹拌した。その混合液をステンレス板の上に滴下し、70℃環境下に7日間置き、乾燥、硬化させた。
得られたポリテトラフルオロエチレンマイクロパウダーの非水系分散体を添加したエポキシ樹脂硬化物を膨潤液(アトテックジャパン(株)製「スエリングディップ・セキュリガントP」、ジエチレングリコールモノブチルエーテル含有の水酸化ナトリウム水溶液)に60℃で10分間浸漬し、次いで酸化剤(アトテックジャパン(株)製「コンセントレート・コンパクトCP」、過マンガン酸カリウム濃度約6質量%、水酸化ナトリウム濃度約4質量%の水溶液)に80℃で20分間浸漬し、最後に中和液(アトテックジャパン(株)製「リダクションソリューション・セキュリガントP」、硫酸ヒドロキシルアミン水溶液)に40℃で5分間浸漬した。その後、80℃で30分間乾燥させた。得られた樹脂硬化物の状態から、SEMによる外観評価にて下記評価基準で評価した。
評価基準:
○:粗化溶液で硬化物の表面だけが荒らされた程度の状態。
×:粗化溶液で硬化物の内部まで侵食されてボロボロの状態。
得られた各ポリテトラフルオロエチレンマイクロパウダーの非水系分散体を、スポイトにてPETフィルム上に滴下した際の分散体の広がり、並びにビン内での静置状態から急激に90度傾けた際の分散体の動きの状態から、目視にて下記評価基準で評価した。
評価基準:
◎:滑らかに流動する。
○:流動する。
△:構造粘性を有している。
×:ほとんど流動しない。
得られた各ポリテトラフルオロエチレンマイクロパウダーの非水系分散体を、蓋付きガラス容器(30ml、以下同様)に入れ、25℃、1ヶ月保存後の再分散性を下記評価基準で評価した。
評価基準:
◎:容易に再分散する。
○:再分散する。
△:流動するようになるが、粒状物が見られる。
×:再分散が困難。
Claims (5)
- 下記A群から選択される少なくとも1種のモノマーを含んで合成されるアクリル樹脂分散安定剤と、ポリテトラフルオロエチレンと、非水系溶剤とを少なくとも含み、非水系分散体におけるポリテトラフルオロエチレン粒子の動的光散乱法によって測定された平均粒子径(散乱強度分布におけるキュムラント法解析の平均粒子径)が、1μm以下であることを特徴とするポリテトラフルオロエチレンの非水系分散体。
A群:(メタ)アクリル酸メチル、(メタ)アクリル酸エチル、(メタ)アクリル酸ブチル、(メタ)アタクリル酸t−ブチル、(メタ)アタクリル酸−2−メチルプロピル、(メタ)アクリル酸シクロヘキシル、(メタ)アクリル酸ベンジル、ジ(メタ)アクリル酸トリエチレングリコール、(メタ)アクリル酸ブチル、(メタ)アクリル酸−2−エチルヘキシル、(メタ)アクリル酸−6−メチルヘプチル - 前記アクリル樹脂分散安定剤の重量平均分子量Mwが5千以上、17万未満であることを特徴とする請求項1に記載のポリテトラフルオロエチレンの非水系分散体。
- 前記非水系分散体において、ポリテトラフルオロエチレンの含有量が5〜70質量%であり、アクリル樹脂分散安定剤の含有量がポリテトラフルオロエチレンの質量に対して0.1〜30質量%であることを特徴とする請求項1又は2に記載のポリテトラフルオロエチレンの非水系分散体。
- 前記ポリテトラフルオロエチレンの非水系分散体が回路基板組成物又は回路基板用接着剤組成物に使用されることを特徴とする請求項1〜4の何れか一つに記載のポリテトラフルオロエチレンの非水系分散体。
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