JP2022069962A - Dispersion and method for producing laminate - Google Patents
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Landscapes
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Abstract
Description
本発明は、所定のテトラフルオロエチレン系ポリマーのパウダーを含む分散液と積層体の製造方法とに関する。 The present invention relates to a dispersion containing a powder of a predetermined tetrafluoroethylene polymer and a method for producing a laminate.
テトラフルオロエチレン系ポリマーは、電気絶縁性、撥水撥油性、耐薬品性、耐熱性等の物性に優れている。そのパウダーが分散媒中に分散した分散液は、レジスト、接着剤、電気絶縁層、潤滑剤、インク、塗料等を形成するための材料として有用である。しかし、テトラフルオロエチレン系ポリマーは、表面エネルギーが低く、そのパウダーは、凝集しやすい。このため、液物性がバランスした分散液を得ることは難しい。
特許文献1には、分散液の分散性を向上させる観点から、特定の添加剤を含む非水系分散液が開示されている。
The tetrafluoroethylene polymer is excellent in physical properties such as electrical insulation, water repellency, oil repellency, chemical resistance, and heat resistance. The dispersion liquid in which the powder is dispersed in the dispersion medium is useful as a material for forming a resist, an adhesive, an electrically insulating layer, a lubricant, an ink, a paint, and the like. However, the tetrafluoroethylene polymer has a low surface energy, and the powder tends to aggregate. Therefore, it is difficult to obtain a dispersion having a balanced liquid property.
Patent Document 1 discloses a non-aqueous dispersion liquid containing a specific additive from the viewpoint of improving the dispersibility of the dispersion liquid.
しかし、特許文献1に記載の分散液も、分散性以外の液物性は、未だ充分ではない。本発明者らは、極性分散媒を使用した分散液は、パウダーの含有量を高めやすい一方で、増粘しやすい、泡立ちやすい、長期保管時にパウダーが凝集しやすい傾向にある点を知見した。また、非極性分散媒を使用した分散液は、これらの傾向は抑制されやすい一方で、パウダーの含有量を高めにくい、塗工時の濡れ広がり性等のハンドリング性が低下しやすい傾向にあることを知見した。 However, the dispersion liquid described in Patent Document 1 still has insufficient physical properties other than the dispersibility. The present inventors have found that a dispersion liquid using a polar dispersion medium tends to increase the content of the powder, but also tends to thicken, foam, and agglomerate the powder during long-term storage. Further, in the dispersion liquid using the non-polar dispersion medium, these tendencies are easily suppressed, but the powder content is difficult to increase, and the handleability such as wettability and spreadability at the time of coating tends to be deteriorated. Was found.
本発明者らは、鋭意検討した結果、所定の炭化水素又はシリコーンオイルを分散媒とし、テトラフルオロエチレン系ポリマーのパウダーを分散した分散液は、種々の液物性が高度にバランスする点を見出した。また、かかる分散液から形成される積層体は、テトラフルオロエチレン系ポリマーの物性を高度に発現し、特に電気特性に優れる点を見い出した。
本発明は、所定のテトラフルオロエチレン系ポリマーのパウダーと、所定の炭化水素又はシリコーンオイルである液体化合物とを含む分散液、及び、それから形成される積層体の提供を目的とする。
As a result of diligent studies, the present inventors have found that a dispersion liquid in which a predetermined hydrocarbon or silicone oil is used as a dispersion medium and a tetrafluoroethylene polymer powder is dispersed has a high balance of various physical properties. .. Further, it has been found that the laminate formed from the dispersion liquid highly expresses the physical properties of the tetrafluoroethylene-based polymer and is particularly excellent in electrical characteristics.
An object of the present invention is to provide a dispersion liquid containing a predetermined tetrafluoroethylene polymer powder and a predetermined hydrocarbon or a liquid compound which is a silicone oil, and a laminate formed from the dispersion liquid.
本発明は、下記の態様を有する。
[1] フッ素含有量が70質量%以上であるテトラフルオロエチレン系ポリマーのパウダーと、イソアルカン、テルペン、α-オレフィン、ジメチルシリコーンオイル、メチルフェニルシリコーンオイルからなる群から選ばれる少なくとも1種の、動粘度が1000mm2・s-1以下であり、かつ、沸点が100~300℃である液体化合物とを含み、前記パウダーが分散した、分散液。
[2] 前記テトラフルオロエチレン系ポリマーが、カルボニル基含有基を有する、[1]の分散液。
[3] 前記テトラフルオロエチレン系ポリマーが、主鎖の炭素数1×106個あたり、10~5000個のカルボニル基含有基を有するポリマーである、[1]又は[2]の分散液。
[4] 前記パウダーの平均粒子径が、20μm以下である、[1]~[3]のいずれかの分散液。
[5] 前記パウダーの比表面積が、25m2/g以下である、[1]~[4]のいずれかの分散液。
[6] 前記液体化合物が、イソアルカン又はジメチルシリコーンオイルである、[1]~[5]のいずれかの分散液。
[7] 前記液体化合物が、イソドデカン、イソヘキサデカン、直鎖ジメチルシリコーンオイル又は環状ジメチルシリコーンオイルである、[1]~[6]のいずれかの分散液。
[8] 前記テトラフルオロエチレン系ポリマーのパウダーの含有量に対する、前記液体化合物の含有量の比が1以上である、[1]~[7]のいずれかの分散液。
[9] 前記テトラフルオロエチレン系ポリマーのパウダーの含有量が、20質量%以上である、[1]~[8]のいずれかの分散液。
[10] 前記分散液が、さらに無機フィラー又は芳香族ポリマーを含む、[1]~[9]のいずれかの分散液。
[11] 前記分散液が、さらにノニオン性界面活性剤を含む、[1]~[10]のいずれかの分散液。
[12] 粘度が、50~10000mPa・sである、[1]~[10]のいずれかの分散液。
[13] 成分分散層率が、60%以上である、[1]~[12]のいずれか1項に記載の分散液。
[14] 泡沫体積比率が、10%未満である、[1]~[13]のいずれか1項に記載の分散液。
[15] [1]~[14]の分散液を基材の表面と接触させ、加熱して、ポリマー層を形成し、前記基材と前記ポリマー層とを有する積層体を得る、積層体の製造方法。
The present invention has the following aspects.
[1] At least one of a tetrafluoroethylene polymer powder having a fluorine content of 70% by mass or more and at least one selected from the group consisting of isoalkane, terpene, α-olefin, dimethylsilicone oil, and methylphenylsilicone oil. A dispersion liquid containing a liquid compound having a viscosity of 1000 mm 2 · s -1 or less and a boiling point of 100 to 300 ° C. in which the powder is dispersed.
[2] The dispersion liquid of [1], wherein the tetrafluoroethylene polymer has a carbonyl group-containing group.
[3] The dispersion liquid of [1] or [2], wherein the tetrafluoroethylene polymer is a polymer having 10 to 5000 carbonyl group-containing groups per 1 × 106 carbon atoms in the main chain.
[4] The dispersion liquid according to any one of [1] to [3], wherein the powder has an average particle size of 20 μm or less.
[5] The dispersion liquid according to any one of [1] to [4], wherein the specific surface area of the powder is 25 m 2 / g or less.
[6] The dispersion liquid according to any one of [1] to [5], wherein the liquid compound is isoalkane or dimethylsilicone oil.
[7] The dispersion liquid according to any one of [1] to [6], wherein the liquid compound is isododecane, isohexadecane, linear dimethylsilicone oil or cyclic dimethylsilicone oil.
[8] The dispersion according to any one of [1] to [7], wherein the ratio of the content of the liquid compound to the content of the powder of the tetrafluoroethylene polymer is 1 or more.
[9] The dispersion liquid according to any one of [1] to [8], wherein the content of the powder of the tetrafluoroethylene polymer is 20% by mass or more.
[10] The dispersion liquid according to any one of [1] to [9], wherein the dispersion liquid further contains an inorganic filler or an aromatic polymer.
[11] The dispersion liquid according to any one of [1] to [10], wherein the dispersion liquid further contains a nonionic surfactant.
[12] The dispersion liquid according to any one of [1] to [10], which has a viscosity of 50 to 10000 mPa · s.
[13] The dispersion liquid according to any one of [1] to [12], wherein the component dispersion layer ratio is 60% or more.
[14] The dispersion liquid according to any one of [1] to [13], wherein the foam volume ratio is less than 10%.
[15] The dispersion liquid of [1] to [14] is brought into contact with the surface of the base material and heated to form a polymer layer to obtain a laminated body having the base material and the polymer layer. Production method.
本発明によれば、所定のテトラフルオロエチレン系ポリマーのパウダーと、所定の液体化合物とを含む、液物性(分散安定性、ハンドリング性、長期保管性等)が高度にバランスした分散液が得られる。また、テトラフルオロエチレン系ポリマーの物性を高度に発現する積層体が得られる。 According to the present invention, a dispersion liquid containing a predetermined tetrafluoroethylene polymer powder and a predetermined liquid compound and having a highly balanced liquid physical characteristics (dispersion stability, handling property, long-term storage property, etc.) can be obtained. .. In addition, a laminate that highly expresses the physical characteristics of the tetrafluoroethylene polymer can be obtained.
以下の用語は、以下の意味を有する。
「ポリマーのガラス転移点(Tg)」は、動的粘弾性測定(DMA)法でポリマーを分析して測定される値である。
「ポリマーの溶融温度(融点)」は、示差走査熱量測定(DSC)法で測定した融解ピークの最大値に対応する温度である。
「D50」は、パウダー又はフィラーの平均粒子径であり、レーザー回折・散乱法によって求められる対象物の体積基準累積50%径である。すなわち、レーザー回折・散乱法によって対象物の粒度分布を測定し、対象物の集団の全体積を100%として累積カーブを求め、その累積カーブ上で累積体積が50%となる点の粒子径である。
「D90」は、パウダー又はフィラーの累積体積粒径であり、「D50」と同様にして求められる対象物の体積基準累積90%径である。
「比表面積」は、ガス吸着(定容法)BET多点法で粒子を測定し算出される値であり、NOVA4200e(Quantachrome Instruments社製)を使用して求められる。
「粘度」は、B型粘度計を用いて、25℃で回転数が30rpmの条件下で分散液について測定される値である。測定を3回繰り返し、3回分の測定値の平均値とする。
「チキソ比」は、B型粘度計を用いて、25℃で回転数が30rpmの条件で分散液について測定される粘度η1を、回転数が60rpmの条件で測定される粘度η2で除して算出される値である。それぞれの粘度の測定は、3回繰り返し、3回分の測定値の平均値とする。
「動粘度」は、ウベローデ粘度計を用いて、25℃で液体化合物について測定される値である。測定を3回繰り返し、3回分の測定値の平均値とする。
「モノマーに基づく単位」とは、モノマーの重合により形成された前記モノマーに基づく原子団を意味する。単位は、重合反応によって直接形成された単位であってもよく、ポリマーを処理することによって前記単位の一部が別の構造に変換された単位であってもよい。以下、モノマーaに基づく単位を、単に「モノマーa単位」とも記す。
「成分分散層率」は、18mLの液状組成物を内容積30mLのスクリュー管に入れ、25℃にて14日静置した際、静置前後の、スクリュー管中の液状組成物全体の高さと分散層の高さとから、以下の式により算出される値である。なお、静置後に成分分散層が確認されず、状態に変化がない場合には、液状組成物全体の高さに変化がないとして、成分分散層率は100%とする。成分分散層率が大きいほど分散安定性に優れる。
成分分散層率(%)=(分散層の高さ)/(液状組成物全体の高さ)×100
「泡沫体積比率」は、1013.25hPaかつ20℃における分散液の体積(VN)と、それを0.003MPaまで減圧した際の泡を合わせた体積(VV)とを測定し、以下の算出式で求められる値である。
泡沫体積比率[%]=100×(VV-VN)/VNである。
The following terms have the following meanings.
The "glass transition point (Tg) of the polymer" is a value measured by analyzing the polymer by the dynamic viscoelasticity measurement (DMA) method.
The “polymer melting temperature (melting point)” is the temperature corresponding to the maximum value of the melting peak measured by the differential scanning calorimetry (DSC) method.
“D50” is the average particle size of the powder or filler, and is the volume-based cumulative 50% diameter of the object determined by the laser diffraction / scattering method. That is, the particle size distribution of the object is measured by the laser diffraction / scattering method, the cumulative curve is obtained with the total volume of the group of objects as 100%, and the particle size at the point where the cumulative volume is 50% on the cumulative curve. be.
“D90” is the cumulative volume particle size of the powder or filler, and is the volume-based cumulative 90% diameter of the object obtained in the same manner as in “D50”.
The "specific surface area" is a value calculated by measuring particles by a gas adsorption (constant volume method) BET multipoint method, and is obtained by using NOVA4200e (manufactured by Quantachrome Instruments).
"Viscosity" is a value measured for the dispersion liquid using a B-type viscometer under the condition of 25 ° C. and a rotation speed of 30 rpm. The measurement is repeated 3 times, and the average value of the measured values for 3 times is used.
The "thixo ratio" is obtained by dividing the viscosity η 1 measured for the dispersion liquid at 25 ° C. at a rotation speed of 30 rpm by the viscosity η 2 measured at a rotation speed of 60 rpm using a B-type viscometer. It is a value calculated by. The measurement of each viscosity is repeated 3 times, and the average value of the measured values for 3 times is used.
"Kinematic viscosity" is a value measured for a liquid compound at 25 ° C. using an Ubbelohde viscometer. The measurement is repeated 3 times, and the average value of the measured values for 3 times is used.
The "monomer-based unit" means an atomic group based on the monomer formed by polymerization of the monomer. The unit may be a unit directly formed by a polymerization reaction, or may be a unit in which a part of the unit is converted into another structure by processing a polymer. Hereinafter, the unit based on the monomer a is also simply referred to as “monomer a unit”.
The "component dispersion layer ratio" is the height of the entire liquid composition in the screw tube before and after standing when 18 mL of the liquid composition is placed in a screw tube having an internal volume of 30 mL and allowed to stand at 25 ° C. for 14 days. It is a value calculated by the following formula from the height of the dispersed layer. If the component dispersion layer is not confirmed after standing and the state does not change, it is assumed that the height of the entire liquid composition does not change, and the component dispersion layer ratio is 100%. The larger the component dispersion layer ratio, the better the dispersion stability.
Component dispersion layer ratio (%) = (height of dispersion layer) / (height of the entire liquid composition) × 100
The "foam volume ratio" is measured by measuring the volume ( VN ) of the dispersion liquid at 1013.25 hPa and 20 ° C. and the combined volume ( VV ) of the foam when the pressure is reduced to 0.003 MPa, and the following is measured. It is a value obtained by the calculation formula.
Foam volume ratio [%] = 100 × ( VV − VN) / VN .
本発明の分散液(以下、「本分散液」とも記す。)は、フッ素含有量が70質量%以上であるテトラフルオロエチレン系ポリマー(以下、「Fポリマー」とも記す。)のパウダー(以下、「Fパウダー」とも記す。)と、イソアルカン、テルペン、α-オレフィン、ジメチルシリコーンオイル及びメチルフェニルシリコーンオイルからなる群から選ばれる少なくとも1種の、動粘度が1000mm2・s-1以下であり、かつ、沸点が100~300℃である液体化合物とを含む。本分散液において、Fパウダーは分散している。
本分散液は、換言すれば、低表面張力かつ低極性である液体化合物を分散媒とする、凝集と増粘とが生じ難く、分散安定性、ハンドリング性、長期保管安定性等の液物性が高度にバランスした分散液であり、Fパウダーが上記液体化合物中に分散した分散液とも言える。
The dispersion liquid of the present invention (hereinafter, also referred to as “the present dispersion liquid”) is a powder (hereinafter, also referred to as “F polymer”) of a tetrafluoroethylene polymer having a fluorine content of 70% by mass or more (hereinafter, also referred to as “F polymer”). Also referred to as "F powder") and at least one selected from the group consisting of isoalkane, terpen, α - olefin, dimethylsilicone oil and methylphenylsilicone oil, having a kinematic viscosity of 1000 mm 2-1 or less. Moreover, it contains a liquid compound having a boiling point of 100 to 300 ° C. In this dispersion, the F powder is dispersed.
In other words, this dispersion uses a liquid compound having low surface tension and low polarity as a dispersion medium, which is unlikely to cause aggregation and thickening, and has liquid properties such as dispersion stability, handleability, and long-term storage stability. It is a highly balanced dispersion, and can be said to be a dispersion in which F powder is dispersed in the above liquid compound.
本発明におけるFポリマーは、フッ素含有量が70質量%以上であり、テトラフルオロエチレン(TFE)に基づく単位(TFE単位)を含むポリマーである。
Fポリマーのフッ素含有量は、74質量%以上であるのが好ましい。フッ素原子含有量の上限は、76質量%であるのが好ましい。かかるフッ素含有量が高いFポリマーは、電気特性、耐熱性等の物性に優れる一方で、表面張力が低く他の成分との親和性が著しく低い。本発明によれば、液物性に優れた、かかるFポリマーの分散液が得られる。
The F polymer in the present invention is a polymer having a fluorine content of 70% by mass or more and containing a unit (TFE unit) based on tetrafluoroethylene (TFE).
The fluorine content of the F polymer is preferably 74% by mass or more. The upper limit of the fluorine atom content is preferably 76% by mass. The F polymer having a high fluorine content is excellent in physical properties such as electrical properties and heat resistance, but has a low surface tension and a remarkably low affinity with other components. According to the present invention, a dispersion liquid of such an F polymer having excellent liquid physical characteristics can be obtained.
Fポリマーは、熱溶融性であってよく、非熱溶融性であってもよく、熱溶融性のポリマーであるのが好ましい。熱溶融性のFポリマーの溶融温度は、200℃以上が好ましく、260℃以上がより好ましい。Fポリマーの溶融温度は、325℃以下が好ましく、320℃以下がより好ましい。かかる場合、本分散液が液物性に優れやすく、本分散液から緻密な成形物を形成しやすい。
Fポリマーのガラス転移点は、50℃以上が好ましく、75℃以上がより好ましい。Fポリマーのガラス転移点は、150℃以下が好ましく、125℃以下がより好ましい。
The F polymer may be heat-meltable or non-heat-meltable, and is preferably a heat-meltable polymer. The melting temperature of the heat-meltable F polymer is preferably 200 ° C. or higher, more preferably 260 ° C. or higher. The melting temperature of the F polymer is preferably 325 ° C or lower, more preferably 320 ° C or lower. In such a case, the present dispersion tends to have excellent liquid properties, and it is easy to form a dense molded product from the present dispersion.
The glass transition point of the F polymer is preferably 50 ° C. or higher, more preferably 75 ° C. or higher. The glass transition point of the F polymer is preferably 150 ° C. or lower, more preferably 125 ° C. or lower.
Fポリマーとしては、ポリテトラフルオロエチレン(PTFE)、TFE単位とエチレンに基づく単位とを含むポリマー、TFE単位とプロピレンに基づく単位とを含むポリマー、TFE単位とペルフルオロ(アルキルビニルエーテル)(PAVE)に基づく単位(PAVE単位)とを含むポリマー(PFA)、TFE単位とヘキサフルオロプロピレンに基づく単位とを含むポリマー(FEP)、TFE単位とフルオロアルキルエチレンに基づく単位とを含むポリマー、TFE単位とクロロトリフルオロエチレンに基づく単位とを含むポリマーが挙げられ、PFA又はFEPが好ましく、PFAがより好ましい。上記ポリマーは、さらに他のコモノマーに基づく単位を含んでいてもよい。
PAVEとしては、CF2=CFOCF3、CF2=CFOCF2CF3又はCF2=CFOCF2CF2CF3(PPVE)が好ましく、PPVEがより好ましい。
F-polymers are based on polytetrafluoroethylene (PTFE), polymers containing TFE units and ethylene-based units, polymers containing TFE units and propylene-based units, TFE units and perfluoro (alkyl vinyl ether) (PAVE). Polymers containing units (PAVE units) (PFA), polymers containing TFE units and units based on hexafluoropropylene (FEP), polymers containing TFE units and units based on fluoroalkylethylene, TFE units and chlorotrifluoro Examples thereof include polymers containing a unit based on ethylene, preferably PFA or FEP, and more preferably PFA. The polymer may further contain units based on other comonomeres.
As the PAVE, CF 2 = CFOCF 3 , CF 2 = CFOCF 2 CF 3 or CF 2 = CFOCF 2 CF 2 CF 3 (PPVE) is preferable, and PPVE is more preferable.
PTFEは、数平均分子量が1~20万の低分子量PTFEであってもよい。なお、PTFEの数平均分子量は、下式(1)に基づいて算出される値である。
Mn = 2.1×1010×ΔHc-5.16 ・・・ (1)
式(1)中、Mnは、PTFEの数平均分子量を、ΔHcは、示差走査熱量分析法により測定されるPTFEの結晶化熱量(cal/g)を、それぞれ示す。PTFEは、TFE単位以外の単位を微量含んでいてもよい。
The PTFE may be a low molecular weight PTFE having a number average molecular weight of 10,000 to 200,000. The number average molecular weight of PTFE is a value calculated based on the following equation (1).
Mn = 2.1 × 10 10 × ΔHc- 5.16 ... (1)
In the formula (1), Mn indicates the number average molecular weight of PTFE, and ΔHc indicates the amount of heat for crystallization (cal / g) of PTFE measured by the differential scanning calorimetry method. The PTFE may contain a trace amount of units other than the TFE unit.
Fポリマーは、カルボニル基含有基又は水酸基含有基を有するのが好ましく、カルボニル基含有基を有するのがより好ましい。かかるFポリマーのパウダーは、パウダー同士の間の静電反発が抑制され、高度な流動状態にある液体化合物の浸透作用による安定効果を受けやすく、本分散液の液物性を一層向上させやすい。
カルボニル基含有基又は水酸基含有基は、Fポリマー中のモノマー単位に含まれていてもよく、ポリマーの主鎖の末端基に含まれていてもよい。後者の態様としては、重合開始剤、連鎖移動剤等に由来する末端基として前記極性基を有するFポリマーや、コロナ処理、プラズマ処理、電離線処理又は放射線処理されたFポリマーが挙げられる。
The F polymer preferably has a carbonyl group-containing group or a hydroxyl group-containing group, and more preferably has a carbonyl group-containing group. The F polymer powder suppresses electrostatic repulsion between the powders, is susceptible to a stabilizing effect due to the permeation action of the liquid compound in a highly fluid state, and is likely to further improve the liquid physical characteristics of the present dispersion.
The carbonyl group-containing group or the hydroxyl group-containing group may be contained in the monomer unit in the F polymer, or may be contained in the terminal group of the main chain of the polymer. Examples of the latter aspect include an F polymer having the polar group as a terminal group derived from a polymerization initiator, a chain transfer agent, etc., and a corona-treated, plasma-treated, ionizing-wire-treated, or radiation-treated F-polymer.
水酸基含有基は、アルコール性水酸基を含有する基が好ましく、-CF2CH2OH又は-C(CF3)2OHがより好ましい。
カルボニル基含有基は、カルボニル基(>C(O))を含有する基であり、カルボキシル基、アルコキシカルボニル基、アミド基、イソシアネート基、カルバメート基(-OC(O)NH2)、酸無水物残基(-C(O)OC(O)-)、イミド残基(-C(O)NHC(O)-等)又はカーボネート基(-OC(O)O-)が好ましく、酸無水物残基がより好ましい。
Fポリマーにおけるカルボニル基含有基の数は、主鎖の炭素数1×106個あたり、10~5000個が好ましく、100~3000個がより好ましく、50~1500個がさらに好ましい。この場合、上述した作用機構が亢進して、本分散液の液物性が一層向上しやすい。
The hydroxyl group-containing group is preferably a group containing an alcoholic hydroxyl group, more preferably -CF 2 CH 2 OH or -C (CF 3 ) 2 OH.
The carbonyl group-containing group is a group containing a carbonyl group (> C (O)), a carboxyl group, an alkoxycarbonyl group, an amide group, an isocyanate group, a carbamate group (-OC (O) NH 2 ), and an acid anhydride. Residues (-C (O) OC (O)-), imide residues (-C (O) NHC (O)-etc.) or carbonate groups (-OC (O) O-) are preferred, and acid anhydride residues. Groups are more preferred.
The number of carbonyl group-containing groups in the F polymer is preferably 10 to 5000, more preferably 100 to 3000, and even more preferably 50 to 1500, per 1 × 10 6 carbon atoms in the main chain. In this case, the above-mentioned mechanism of action is enhanced, and the physical characteristics of the present dispersion are more likely to be improved.
Fポリマーとしては、PAVE単位を含み、全単位に対してPAVE単位を1.5~5モル%含む、溶融温度が280~320℃のポリマーが好ましく、PAVE単位を1.5~5モル%含み、カルボニル基含有基又は水酸基を有する、溶融温度が280~320℃であるポリマーがより好ましい。
Fポリマーの好適な態様としては、TFE単位と、PAVE単位と、カルボニル基含有基又は水酸基を有するモノマーとを含むポリマーが挙げられる。上記ポリマーは、全単位に対して、TFE単位を90~98モル%、PAVE単位を1.5~9.97モル%、及び上記モノマーに基づく単位を0.01~3モル%、それぞれ含むのが好ましい。上記モノマーは、無水イタコン酸、無水シトラコン酸又は5-ノルボルネン-2,3-ジカルボン酸無水物(別称:無水ハイミック酸;以下、「NAH」とも記す。)が好ましい。
かかるポリマーの具体例としては、国際公開第2018/16644号に記載されるポリマーが挙げられる。
The F polymer preferably contains PAVE units, 1.5 to 5 mol% of PAVE units with respect to all units, and a polymer having a melting temperature of 280 to 320 ° C., preferably containing 1.5 to 5 mol% of PAVE units. , A polymer having a carbonyl group-containing group or a hydroxyl group and having a melting temperature of 280 to 320 ° C. is more preferable.
Preferred embodiments of the F polymer include a polymer containing a TFE unit, a PAVE unit, and a monomer having a carbonyl group-containing group or a hydroxyl group. The polymer contains 90 to 98 mol% of TFE units, 1.5 to 9.97 mol% of PAVE units, and 0.01 to 3 mol% of units based on the above monomers with respect to all units. Is preferable. The monomer is preferably itaconic anhydride, citraconic anhydride or 5-norbornen-2,3-dicarboxylic acid anhydride (also known as hymic anhydride; hereinafter also referred to as "NAH").
Specific examples of such polymers include the polymers described in WO 2018/16644.
本法におけるFパウダーは、Fポリマーを含むパウダーであり、Fポリマーのみからなるパウダーであってもよく、Fポリマーと、Fポリマーとは異なる樹脂又は無機フィラーとを含むパウダーであってもよい。なお、Fパウダー(特に、前者のFパウダー)には、Fポリマーの製造において使用された成分(重合に際して使用した、界面活性剤、重合開始剤の残渣等)は含まれていてもよい。
FパウダーにおけるFポリマーの含有量は、60質量%以上が好ましく、80質量%以上がより好ましい。Fポリマーの含有量の上限は、100質量%である。
The F powder in this method is a powder containing an F polymer, and may be a powder containing only the F polymer, or may be a powder containing the F polymer and a resin or an inorganic filler different from the F polymer. The F powder (particularly, the former F powder) may contain components used in the production of the F polymer (residues of the surfactant, polymerization initiator, etc. used in the polymerization).
The content of the F polymer in the F powder is preferably 60% by mass or more, more preferably 80% by mass or more. The upper limit of the content of the F polymer is 100% by mass.
Fポリマーとは異なる樹脂としては、芳香族ポリエステル、ポリアミドイミド、ポリイミド、ポリフェニレンエーテル、ポリフェニレンオキシド、マレイミドが挙げられる。
無機物としては、酸化ケイ素(シリカ)、金属酸化物(酸化ベリリウム、酸化セリウム、アルミナ、ソーダアルミナ、酸化マグネシウム、酸化亜鉛、酸化チタン等)、窒化ホウ素、メタ珪酸マグネシウム(ステアタイト)が挙げられる。
Fポリマーとは異なる樹脂又は無機物を含むFパウダーは、Fポリマーをコアとし上記樹脂又は無機物をシェルに有するコアシェル構造を有するか、Fポリマーをシェルとし、上記樹脂又は無機物をコアに有するコアシェル構造を有するのが好ましい。かかるFパウダーは、例えば、Fポリマーのパウダーと、上記樹脂又は無機物のパウダーとを合着(衝突、凝集等)させて得られる。
Examples of the resin different from the F polymer include aromatic polyester, polyamideimide, polyimide, polyphenylene ether, polyphenylene oxide, and maleimide.
Examples of the inorganic substance include silicon oxide (silica), metal oxides (beryllium oxide, cerium oxide, alumina, soda alumina, magnesium oxide, zinc oxide, titanium oxide, etc.), boron nitride, and magnesium metasilicate (steatite).
The F powder containing a resin or an inorganic substance different from the F polymer has a core-shell structure having the F polymer as a core and the resin or the inorganic substance in the shell, or a core-shell structure having the F polymer as the shell and the resin or the inorganic substance in the core. It is preferable to have. Such F powder is obtained, for example, by coalescing (collision, agglomeration, etc.) the powder of the F polymer and the powder of the resin or the inorganic substance.
FパウダーのD50は、20μm以下が好ましく、10μm以下がより好ましく、6μm以下がさらに好ましく、3μm以下が特に好ましい。FパウダーのD50は、0.1μm以上が好ましく、0.5μm以上がより好ましい。また、FパウダーのD90は、100μm以下が好ましく、10μm以下がより好ましく、8μm以下がさらに好ましい。
Fパウダーの比表面積は、25m2/g以下が好ましく、1~8m2/gがより好ましく、1~3m2/gがさらに好ましい。
D50、D90及び比表面積のそれぞれが、上記範囲にあるFパウダーであれば、液物性により優れた分散液が得られる。
The D50 of the F powder is preferably 20 μm or less, more preferably 10 μm or less, further preferably 6 μm or less, and particularly preferably 3 μm or less. The D50 of the F powder is preferably 0.1 μm or more, more preferably 0.5 μm or more. The D90 of the F powder is preferably 100 μm or less, more preferably 10 μm or less, and even more preferably 8 μm or less.
The specific surface area of the F powder is preferably 25 m 2 / g or less, more preferably 1 to 8 m 2 / g, and even more preferably 1 to 3 m 2 / g.
If each of D50, D90 and the specific surface area is F powder in the above range, a dispersion liquid having better liquid characteristics can be obtained.
本発明における液体化合物は、イソアルカン、テルペン、α-オレフィン、ジメチルシリコーンオイル及びメチルフェニルシリコーンオイルからなる群から選ばれる少なくとも1種の化合物であり、動粘度が1000mm2・s-1以下であり、沸点が100~300℃である。なお、液体化合物とは、1013.25hPa、25℃にて液体である化合物を意味する。 The liquid compound in the present invention is at least one compound selected from the group consisting of isoalkane, terpene, α - olefin, dimethylsilicone oil and methylphenylsilicone oil, and has a kinematic viscosity of 1000 mm 2-1 or less. The boiling point is 100 to 300 ° C. The liquid compound means a compound that is liquid at 1013.25 hPa and 25 ° C.
液体化合物の動粘度は、0mm2・s-1超が好ましく、0.1mm2・s-1以上がより好ましく、1mm2・s-1以上がさらに好ましい。動粘度は、100mm2・s-1以下が好ましく、10mm2・s-1以下がより好ましい。
液体化合物の沸点は、120℃以上が好ましく、150℃以上がより好ましい。沸点は、250℃以下が好ましく、220℃以下がより好ましい。
液体化合物の、動粘度及び沸点のそれぞれが、上記範囲にあれば、高度な流動状態にある液体化合物の浸透作用によって、Fパウダーが充分に濡れ広がり易くなり、本分散液の液物性が一層向上して、本分散液から平滑性に優れた緻密な成形物が得られ易い。
The kinematic viscosity of the liquid compound is preferably more than 0 mm 2 · s -1 , more preferably 0.1 mm 2 · s -1 or more, and even more preferably 1 mm 2 · s -1 or more. The kinematic viscosity is preferably 100 mm 2 · s -1 or less, and more preferably 10 mm 2 · s -1 or less.
The boiling point of the liquid compound is preferably 120 ° C. or higher, more preferably 150 ° C. or higher. The boiling point is preferably 250 ° C. or lower, more preferably 220 ° C. or lower.
If the kinematic viscosity and boiling point of the liquid compound are within the above ranges, the F powder becomes sufficiently wet and spread due to the permeation action of the liquid compound in a highly fluid state, and the liquid physical characteristics of this dispersion are further improved. Therefore, it is easy to obtain a dense molded product having excellent smoothness from the present dispersion liquid.
液体化合物は、イソアルカン又はジメチルシリコーンオイルが好ましい。
イソアルカンは、主鎖に対して分岐鎖を有するアルカンであり、Fポリマーに対する親和性と、その流動性によるFパウダーに対する浸透作用とが高度にバランスし、本分散液の液物性を一層向上させやすい。
ジメチルシリコーンオイル又はメチルフェニルシリコーンオイル(特に、ジメチルシリコーンオイル)は、それ自身の界面活性作用によって、Fパウダーの分散性を向上させ、本分散液の液物性を一層向上させやすい。
The liquid compound is preferably isoalkane or dimethylsilicone oil.
Isoalkane is an alkane having a branched chain with respect to the main chain, and has a high balance between the affinity for the F polymer and the osmotic action on the F powder due to its fluidity, and it is easy to further improve the liquid physical characteristics of this dispersion. ..
Dimethylsilicone oil or methylphenylsilicone oil (particularly, dimethylsilicone oil) improves the dispersibility of F powder by its own surface active action, and tends to further improve the liquid physical characteristics of this dispersion.
イソアルカンとしては、イソデカン、イソドデカン、イソテトラデカン又はイソヘキサデカンが好ましい。これらのイソアルカンは、上述の作用機構を亢進させやすい。
テルペンとしては、モノテルペン、ジテルペン、トリテルペンが好ましく、リモネン、又はスクアレンがより好ましい。
α-オレフィンとしては、1-デセン、1-ドデセン、1-テトラデセン又は1-ヘキサデセンが好ましい。
As the isoalkane, isodecane, isododecane, isotetradecane or isohexadecane is preferable. These isoalkans tend to enhance the mechanism of action described above.
As the terpene, monoterpenes, diterpenes and triterpenes are preferable, and limonene or squalene is more preferable.
The α-olefin is preferably 1-decene, 1-dodecene, 1-tetradecene or 1-hexadecene.
ジメチルシリコーンオイルとしては、直鎖ジメチルシリコーンオイル又は環状ジメチルシリコーンオイルが好ましい。これらのシリコーンオイルは、上述の作用機構を亢進させやすい。
直鎖ジメチルシリコーンオイルとしては、ヘキサメチルジシロキサン、オクタメチルトリシロキサン、デカメチルテトラシロキサン、オクタメチルシクロテトラシロキサンが挙げられる。
環状ジメチルシリコーンオイルとしては、デカメチルシクロペンタシロキサン、ヘキサメチルシクロトリシロキサン、オクタメチルシクロテトラシロキサン、ドデカメチルシクロヘキサシロキサンが挙げられる。
メチルフェニルシリコーンオイルとしては、ジフェニルジメチコン、ジフェニルシロキシフェニルトリメチコンが挙げられる。
As the dimethyl silicone oil, linear dimethyl silicone oil or cyclic dimethyl silicone oil is preferable. These silicone oils tend to enhance the above-mentioned mechanism of action.
Examples of the linear dimethyl silicone oil include hexamethyldisiloxane, octamethyltrisiloxane, decamethyltetrasiloxane, and octamethylcyclotetrasiloxane.
Examples of the cyclic dimethyl silicone oil include decamethylcyclopentasiloxane, hexamethylcyclotrisiloxane, octamethylcyclotetrasiloxane, and dodecamethylcyclohexasiloxane.
Examples of the methylphenyl silicone oil include diphenyldimethicone and diphenylsiloxyphenyltrimethicone.
本分散液におけるFパウダーの含有量は、20質量%以上が好ましく、25質量%以上がより好ましく、30質量%以上がさらに好ましい。Fパウダーの含有量は、60質量%以下が好ましく、50質量%以下がより好ましい。分散液におけるFパウダーの含有量が高くとも、上述した作用機構により、本分散液は、液物性に優れており、それから任意の成形物(厚いポリマー層等)を形成しやすい。
本分散液における液体化合物の含有量は、30質量%以上が好ましく、50質量%以上がより好ましい。液体化合物の含有量は、80質量%以下が好ましく、60質量%以下がより好ましい。
本分散液におけるFパウダーの含有量に対する、液体化合物の含有量の比は、1以上が好ましく、1.5以上がより好ましい。含有量の比は、4以下が好ましく、3以下がより好ましい。
液体化合物の含有量及び上記比のそれぞれが、かかる範囲にあれば、上述した作用機構が亢進しやすく、本分散液の液物性が一層向上しやすい。
The content of F powder in this dispersion is preferably 20% by mass or more, more preferably 25% by mass or more, and further preferably 30% by mass or more. The content of the F powder is preferably 60% by mass or less, more preferably 50% by mass or less. Even if the content of F powder in the dispersion is high, the dispersion has excellent liquid properties due to the above-mentioned mechanism of action, and it is easy to form an arbitrary molded product (thick polymer layer, etc.).
The content of the liquid compound in this dispersion is preferably 30% by mass or more, more preferably 50% by mass or more. The content of the liquid compound is preferably 80% by mass or less, more preferably 60% by mass or less.
The ratio of the content of the liquid compound to the content of the F powder in this dispersion is preferably 1 or more, more preferably 1.5 or more. The content ratio is preferably 4 or less, more preferably 3 or less.
When the content of the liquid compound and each of the above ratios are within such a range, the above-mentioned mechanism of action is likely to be enhanced, and the liquid physical characteristics of the present dispersion are likely to be further improved.
本分散液の粘度は、50mPa・s以上が好ましく、100mPa・s以上がより好ましい。本分散液の粘度は、10000mPa・s以下が好ましく、5000mPa・s以下がより好ましく、1000mPa・s以下がさらに好ましい。この場合、本分散液は、塗工性に優れるため、任意の厚さを有するポリマー層等の成形物を形成しやすい。
本分散液のチキソ比は、1.0以上が好ましい。本分散液のチキソ比は、3.0以下が好ましく、2.0以下がより好ましい。この場合、本分散液は、塗工性に優れるだけでなく、その均質性にも優れるため、より緻密なポリマー層等の成形物を形成しやすい。
The viscosity of this dispersion is preferably 50 mPa · s or more, more preferably 100 mPa · s or more. The viscosity of this dispersion is preferably 10,000 mPa · s or less, more preferably 5000 mPa · s or less, and even more preferably 1000 mPa · s or less. In this case, since the present dispersion is excellent in coatability, it is easy to form a molded product such as a polymer layer having an arbitrary thickness.
The thixotropic ratio of this dispersion is preferably 1.0 or more. The thixotropy of the dispersion is preferably 3.0 or less, more preferably 2.0 or less. In this case, the present dispersion is not only excellent in coatability but also excellent in homogeneity, so that it is easy to form a molded product such as a more dense polymer layer.
本分散液の成分分散層率は、60%以上が好ましく、70%以上がより好ましい。成分分散層率の上限は、100%である。本分散液は、分散安定性に優れるため、かかる成分分散層率に調整しやすい。
本分散液の泡沫体積比率は、10%以下が好ましく、5%以下がより好ましい。泡沫体積比率は、0%以上が好ましい。この場合、本分散液から形成される成形物が緻密になりやすく、また、成形物中で成分が均一に分布しやすい。泡沫体積比率は、本分散液を脱気して調整してもよい。
上述した作用機構により、本発明によれば、粘度、チキソ比、成分分散層率及び泡沫体積比率のそれぞれが、上記範囲にある分散液が容易に得られる。
The component dispersion layer ratio of this dispersion is preferably 60% or more, more preferably 70% or more. The upper limit of the component dispersion layer ratio is 100%. Since this dispersion has excellent dispersion stability, it is easy to adjust the component dispersion layer ratio.
The foam volume ratio of this dispersion is preferably 10% or less, more preferably 5% or less. The foam volume ratio is preferably 0% or more. In this case, the molded product formed from the present dispersion tends to be dense, and the components tend to be uniformly distributed in the molded product. The foam volume ratio may be adjusted by degassing the present dispersion.
According to the present invention, a dispersion having a viscosity, a thixotropic ratio, a component dispersion layer ratio, and a foam volume ratio in the above ranges can be easily obtained by the above-mentioned action mechanism.
本分散液は、さらに無機フィラーを含むのが好ましい。この場合、本分散液の液物性がより向上しやすく、また、本分散液から形成する成形物において、無機フィラーの物性が良好に発現しやすい。
無機フィラーは、酸化物、窒化物、金属単体、合金及びカーボンを含む無機フィラーが好ましく、酸化ケイ素(シリカ)、金属酸化物(酸化ベリリウム、酸化セリウム、アルミナ、ソーダアルミナ、酸化マグネシウム、酸化亜鉛、酸化チタン等)、窒化ホウ素、及びメタ珪酸マグネシウム(ステアタイト)を含む無機フィラーがより好ましく、アルミニウム、マグネシウム、ケイ素、チタン、亜鉛から選択される元素の少なくとも1種を含有する無機酸化物を含む無機フィラーがさらに好ましく、シリカ及び窒化ホウ素を含む無機フィラーが特に好ましく、シリカを含む無機フィラーが最も好ましい。また、無機フィラーは、セラミックスであってもよい。無機物は、1種を用いてもよく、2種以上を混合して用いてもよい。2種以上の無機フィラーを混合する場合、2種のシリカを含む無機フィラー用いてもよく、シリカと金属酸化物とを含む無機フィラーを用いてもよい。
The dispersion liquid preferably further contains an inorganic filler. In this case, the physical characteristics of the present dispersion are more likely to be improved, and the physical properties of the inorganic filler are likely to be satisfactorily developed in the molded product formed from the present dispersion.
The inorganic filler is preferably an inorganic filler containing oxides, nitrides, simple metals, alloys and carbons, and silicon oxide (silica), metal oxides (berylium oxide, cerium oxide, alumina, soda alumina, magnesium oxide, zinc oxide, etc. Inorganic fillers containing (titanium oxide, etc.), boron nitride, and magnesium metasilicate (steatite) are more preferred, and include inorganic oxides containing at least one element selected from aluminum, magnesium, silicon, titanium, and zinc. Inorganic fillers are more preferred, inorganic fillers containing silica and boron nitride are particularly preferred, and inorganic fillers containing silica are most preferred. Further, the inorganic filler may be ceramics. As the inorganic substance, one kind may be used, or two or more kinds may be mixed and used. When two or more kinds of inorganic fillers are mixed, an inorganic filler containing two kinds of silica may be used, or an inorganic filler containing silica and a metal oxide may be used.
無機フィラーは、粒子状であるのが好ましく、無機フィラーの形状は、粒状、針状(繊維状)、板状のいずれであってもよい。無機フィラーの具体的な形状としては、球状、鱗片状、層状、平板状、葉片状、杏仁状、柱状、鶏冠状、等軸状、葉状、雲母状、ブロック状、平板状、楔状、ロゼット状、網目状、角柱状が挙げられる。無機フィラーは、中空状であってもよく、中空状の無機フィラーと、非中空状の無機フィラーとを含んでもよい。無機フィラーの形状としては、球状又は鱗片状が好ましい。
無機フィラーのD50は、20μm以下が好ましく、10μm以下がより好ましく、5μm以下がさらに好ましい。無機フィラーのD50は、0.01μm以上が好ましく、0.1μm以上がより好ましい。
The inorganic filler is preferably in the form of particles, and the shape of the inorganic filler may be granular, needle-like (fibrous), or plate-like. Specific shapes of the inorganic filler include spherical, scale-like, layered, flat plate-like, leaf-like, apricot kernel-like, columnar, chicken crown-like, equiaxed, leaf-like, mica-like, block-like, flat plate-like, wedge-like, and rosette. Examples include shape, mesh, and prismatic shape. The inorganic filler may be hollow or may contain a hollow inorganic filler and a non-hollow inorganic filler. The shape of the inorganic filler is preferably spherical or scaly.
The D50 of the inorganic filler is preferably 20 μm or less, more preferably 10 μm or less, and even more preferably 5 μm or less. The D50 of the inorganic filler is preferably 0.01 μm or more, more preferably 0.1 μm or more.
無機フィラーの好適な具体例としては、シリカフィラー(アドマテックス社製の「アドマファイン(登録商標)」シリーズ等)、ジカプリン酸プロピレングリコール等のエステルで表面処理された酸化亜鉛(堺化学工業株式会社製の「FINEX(登録商標)」シリーズ等)、球状溶融シリカ(デンカ社製の「SFP(登録商標)」シリーズ等)、多価アルコール及び無機物で被覆処理された酸化チタン(石原産業社製の「タイペーク(登録商標)」シリーズ等)、アルキルシランで表面処理されたルチル型酸化チタン(テイカ社製の「JMT(登録商標)」シリーズ等)、中空状シリカフィラー(太平洋セメント社製の「E-SPHERES」シリーズ、日鉄鉱業社製の「シリナックス」シリーズ、エマーソン・アンド・カミング社製「エココスフイヤー」シリーズ等)、タルクフィラー(日本タルク社製の「SG」シリーズ等)、ステアタイトフィラー(日本タルク社製の「BST」シリーズ等)、窒化ホウ素フィラー(昭和電工社製の「UHP」シリーズ、デンカ社製の「デンカボロンナイトライド」シリーズ(「GP」、「HGP」グレード)等)が挙げられる。 Suitable specific examples of the inorganic filler include silica filler (“Admafine (registered trademark)” series manufactured by Admatex Co., Ltd.), zinc oxide surface-treated with an ester such as propylene glycol dicaprate (Sakai Chemical Industry Co., Ltd.). "FINEX (registered trademark)" series, etc.), spherical fused silica ("SFP (registered trademark)" series, etc. manufactured by Denka), titanium oxide coated with polyhydric alcohol and inorganic substances (manufactured by Ishihara Sangyo Co., Ltd.) "Typake (registered trademark)" series, etc.), rutile-type titanium oxide surface-treated with alkylsilane ("JMT (registered trademark)" series manufactured by Teika, etc.), hollow silica filler ("E" manufactured by Pacific Cement Co., Ltd.) -SPHERES "series, Nittetsu Mining Co., Ltd." Sirinax "series, Emerson & Cumming Co., Ltd." Ecocos Fire "series, etc.), Tarkufiller (Nippon Tarku Co., Ltd." SG "series, etc.), Steatite Filler (Steatite Filler) "BST" series manufactured by Nippon Tarku, etc.), boron dioxide filler ("UHP" series manufactured by Showa Denko, "Denka Boron Night Ride" series manufactured by Denka ("GP", "HGP" grade), etc.) Can be mentioned.
無機フィラーの表面は、シランカップリング剤で表面処理されていてもよい。シランカップリング剤としては、3-アミノプロピルトリエトキシシラン、ビニルトリメトキシシラン、3-メルカプトプロピルトリメトキシシラン、3-グリシドキシプロピルメチルジエトキシシラン、3-メタクリロキシプロピルトリエトキシシラン、3-イソシアネートプロピルトリエトキシシランが挙げられる。
無機フィラーを含有する場合、本分散液における無機フィラーの含有量は、5質量%以上が好ましく、10質量%以上がより好ましい。含有量は、40質量%以下が好ましく、30質量%以下がより好ましい。
The surface of the inorganic filler may be surface-treated with a silane coupling agent. Examples of the silane coupling agent include 3-aminopropyltriethoxysilane, vinyltrimethoxysilane, 3-mercaptopropyltrimethoxysilane, 3-glycidoxypropylmethyldiethoxysilane, 3-methacryloxypropyltriethoxysilane, and 3-. Examples thereof include isocyanate propyltriethoxysilane.
When the inorganic filler is contained, the content of the inorganic filler in this dispersion is preferably 5% by mass or more, more preferably 10% by mass or more. The content is preferably 40% by mass or less, more preferably 30% by mass or less.
本分散液は、さらに芳香族ポリマーを含むのが好ましい。芳香族ポリマーは、本分散液中に溶解していてもよく、分散していてもよい。この場合、本分散液の液物性がより向上しやすく、また、本分散液から形成される成形物が低線膨張性とUV吸収性を向上しやすい。
芳香族ポリマーは、芳香族ポリイミド、芳香族マレイミド、スチレンエラストマーのような芳香族エラストマー又は芳香族ポリアミック酸が好ましく、芳香族ポリイミド、芳香族マレイミド、ポリフェニレンエーテル、スチレンエラストマーのような芳香族エラストマーがより好ましく、芳香族ポリイミド又は芳香族ポリアミック酸がさらに好ましい。芳香族ポリイミドは、熱可塑性であってもよく、熱硬化性であってもよい。熱可塑性のポリイミドとは、イミド化が完了した、イミド化反応がさらに生じないポリイミドを意味する。
The dispersion further preferably contains an aromatic polymer. The aromatic polymer may be dissolved or dispersed in the present dispersion. In this case, the liquid physical properties of the present dispersion are more likely to be improved, and the molded product formed from the present dispersion is likely to improve the low linear expansion property and the UV absorption.
The aromatic polymer is preferably an aromatic elastomer such as aromatic polyimide, aromatic maleimide, or styrene elastomer, or an aromatic polyamic acid, and more preferably an aromatic elastomer such as aromatic polyimide, aromatic maleimide, polyphenylene ether, or styrene elastomer. Preferred, aromatic polyimides or aromatic polyamic acids are even more preferred. The aromatic polyimide may be thermoplastic or thermosetting. The thermoplastic polyimide means a polyimide that has been imidized and does not undergo a further imidization reaction.
芳香族ポリイミドの具体例としては、「ネオプリム(登録商標)」シリーズ(三菱ガス化学社製)、「スピクセリア(登録商標)」シリーズ(ソマール社製)、「Q-PILON(登録商標)」シリーズ(ピーアイ技術研究所製)、「WINGO」シリーズ(ウィンゴーテクノロジー社製)、「トーマイド(登録商標)」シリーズ(T&K TOKA社製)、「KPI-MX」シリーズ(河村産業社製)、「ユピア(登録商標)-AT」シリーズ(宇部興産社製)が挙げられる。
スチレンエラストマーとしては、スチレン-ブタジエン共重合体、水添-スチレン-ブタジエン共重合体、水添-スチレン-イソプレン共重合体、スチレン-ブタジエン-スチレンブロック共重合体、スチレン-イソプレン-スチレンブロック共重合体、スチレン-ブタジエン-スチレンブロック共重合体の水素添加物、およびスチレン-イソプレン-スチレンブロック共重合体の水素添加物等が挙げられる。
芳香族ポリマーを含有する場合、本分散液における芳香族ポリマーの含有量は、0.1質量%以上が好ましく、1質量%以上がより好ましい。含有量は、20質量%以下が好ましく、10質量%以下がより好ましい。
Specific examples of aromatic polyimides include "Neoprim (registered trademark)" series (manufactured by Mitsubishi Gas Chemical Company), "Spixeria (registered trademark)" series (manufactured by Somar), and "Q-PILON (registered trademark)" series ( PI Technology Research Institute), "WINGO" series (Wingo Technology), "Toamide (registered trademark)" series (T & K TOKA), "KPI-MX" series (Kawamura Sangyo), "Yupia (" Registered trademark) -AT "series (manufactured by Ube Kosan Co., Ltd.) can be mentioned.
Examples of the styrene elastomer include styrene-butadiene copolymer, hydrogenated-styrene-butadiene copolymer, hydrogenated-styrene-isoprene copolymer, styrene-butadiene-styrene block copolymer, and styrene-isoprene-styrene block copolymer. Examples thereof include a hydrogenated product of a styrene-butadiene-styrene block copolymer, a hydrogenated product of a styrene-isoprene-styrene block copolymer, and the like.
When the aromatic polymer is contained, the content of the aromatic polymer in the present dispersion is preferably 0.1% by mass or more, more preferably 1% by mass or more. The content is preferably 20% by mass or less, more preferably 10% by mass or less.
本分散液は、界面活性剤を実質的に含有しないのが好ましい。界面活性剤を実質的に含有しないとは、本分散液中の界面活性剤の濃度が1質量%を超えない、という意味である。本分散液における界面活性剤の含有量は、1質量%未満であり、0.5質量%以下が好ましく、0質量%がより好ましい。この場合、本分散液は、消泡性に優れやすい。また、本分散液から形成される成形物中で界面活性剤が残存しにくく、成形物が電気特性に優れやすい。
上述した作用機構により、本発明によれば、かかる分散液が容易に得られる。
It is preferable that the dispersion liquid contains substantially no surfactant. The fact that the surfactant is substantially not contained means that the concentration of the surfactant in the present dispersion does not exceed 1% by mass. The content of the surfactant in this dispersion is less than 1% by mass, preferably 0.5% by mass or less, and more preferably 0% by mass. In this case, the present dispersion tends to have excellent defoaming properties. In addition, the surfactant is less likely to remain in the molded product formed from the present dispersion, and the molded product tends to have excellent electrical characteristics.
According to the present invention, such a dispersion can be easily obtained by the above-mentioned mechanism of action.
なお、本分散液が界面活性剤を含む場合、界面活性剤としては、ノニオン性界面活性剤が好ましい。
界面活性剤の親水部位は、オキシアルキレン基又はアルコール性水酸基を有するのが好ましい。
オキシアルキレン基は、1種から構成されていてもよく、2種以上から構成されていてもよい。後者の場合、種類の違うオキシアルキレン基は、ランダム状に配置されていてもよく、ブロック状に配置されていてもよい。
オキシアルキレン基は、オキシエチレン基が好ましい。
When the present dispersion contains a surfactant, the nonionic surfactant is preferable as the surfactant.
The hydrophilic moiety of the surfactant preferably has an oxyalkylene group or an alcoholic hydroxyl group.
The oxyalkylene group may be composed of one kind or two or more kinds. In the latter case, the different types of oxyalkylene groups may be randomly arranged or may be arranged in a block shape.
The oxyalkylene group is preferably an oxyethylene group.
界面活性剤の疎水部位は、アセチレン基、ポリシロキサン基、ペルフルオロアルキル基又はペルフルオロアルケニル基を有するのが好ましく、ポリシロキサン基を有するのがより好ましい。
換言すれば、界面活性剤は、アセチレン系界面活性剤、シリコーン系界面活性剤又はフッ素系界面活性剤が好ましく、シリコーン系界面活性剤がより好ましい。この場合、界面活性剤がFパウダー及び液体化合物と良好に相互作用して、本分散液が分散安定性に優れやすい。
The hydrophobic moiety of the surfactant preferably has an acetylene group, a polysiloxane group, a perfluoroalkyl group or a perfluoroalkenyl group, and more preferably a polysiloxane group.
In other words, the surfactant is preferably an acetylene-based surfactant, a silicone-based surfactant or a fluorine-based surfactant, and more preferably a silicone-based surfactant. In this case, the surfactant interacts well with the F powder and the liquid compound, and the present dispersion tends to have excellent dispersion stability.
本分散液は、上記成分以外にも、チキソ性付与剤、粘度調節剤、消泡剤、シランカップリング剤、脱水剤、可塑剤、耐候剤、酸化防止剤、熱安定剤、滑剤、帯電防止剤、増白剤、着色剤、導電剤、離型剤、表面処理剤、難燃剤、各種フィラー等の他の成分をさらに含んでいてもよい。
本分散液は、Fパウダーと液体化合物とを混合して製造できる。本分散液は、Fパウダーと液体化合物とを含む液状組成物を混練して得られるペーストと、液体化合物とを混合して得るのが好ましい。
In addition to the above components, this dispersion contains a tyrosity-imparting agent, a viscosity modifier, a defoaming agent, a silane coupling agent, a dehydrating agent, a plasticizer, a weathering agent, an antioxidant, a heat stabilizer, a lubricant, and an antistatic agent. It may further contain other components such as agents, whitening agents, colorants, conductive agents, mold release agents, surface treatment agents, flame retardants, and various fillers.
This dispersion can be produced by mixing F powder and a liquid compound. The present dispersion is preferably obtained by mixing a paste obtained by kneading a liquid composition containing F powder and a liquid compound with a liquid compound.
液状組成物の調製に使用する液体化合物は、上述の液体化合物であってもよく、上述の液体化合物以外の液体化合物であってもよい。
液体化合物以外の液体化合物としては、アミド、ケトン又はエステルが好ましく、N-メチル-2-ピロリドン、γ-ブチロラクトン、シクロヘキサノンまたはシクロペンタノンがより好ましい。
本分散液における液体化合物は、液状組成物の調製に使用される液体化合物と同じ液体化合物であるのが好ましい。この場合、本分散液の液物性がより優れやすい。
The liquid compound used for preparing the liquid composition may be the above-mentioned liquid compound or a liquid compound other than the above-mentioned liquid compound.
As the liquid compound other than the liquid compound, amide, ketone or ester is preferable, and N-methyl-2-pyrrolidone, γ-butyrolactone, cyclohexanone or cyclopentanone is more preferable.
The liquid compound in this dispersion is preferably the same liquid compound as the liquid compound used in the preparation of the liquid composition. In this case, the physical characteristics of the present dispersion are more likely to be excellent.
本分散液が無機フィラー、芳香族ポリマー又は界面活性剤を含む場合、それらは、本分散液を製造するどの段階で混合してもよい。例えば、混練前の液状組成物と混合してもよく、混練中の液状組成物と混合してもよく、混練後のペーストと混合してもよく、ペーストと液体化合物との混合物に混合してもよい。
混練に際しては、ヘンシェルミキサー、加圧ニーダー、バンバリーミキサー、プラネタリーミキサー、二軸型押出混練機、石臼型混練機を使用できる。
混練に際しては、液状組成物の質量が実質的に変化しない様に混練するのが好ましく、閉鎖系で混練するのが好ましい。混練中に液状組成物の液状分が蒸発しない様に混練するのが好ましい。その結果、各成分が均一に混練され、高度に脱泡されたペーストが得られる。
If the dispersion contains inorganic fillers, aromatic polymers or surfactants, they may be mixed at any stage in the production of the dispersion. For example, it may be mixed with the liquid composition before kneading, may be mixed with the liquid composition during kneading, may be mixed with the paste after kneading, or may be mixed with the mixture of the paste and the liquid compound. May be good.
For kneading, a Henschel mixer, a pressurized kneader, a Banbury mixer, a planetary mixer, a twin-screw extrusion kneader, and a stone mill type kneader can be used.
At the time of kneading, it is preferable to knead the liquid composition so that the mass does not substantially change, and it is preferable to knead the liquid composition in a closed system. It is preferable to knead the liquid composition so that the liquid component does not evaporate during kneading. As a result, each component is uniformly kneaded to obtain a highly defoamed paste.
上記のようにして得られるペーストは、粘性が高く、通常、半固体状あるいは固体状の堅練品である。ペーストの粘度は、800~100000mPa・sが好ましく、10000~100000mPa・sがより好ましい。
ペーストの固形分量は、40~90質量%が好ましく、50~80質量%がより好ましい。ペーストにおける固形分量とは、ペーストから得た本分散液から形成される成形物において、固形成分を形成する物質の総量を意味する。例えば、ペーストが、Fポリマー、無機フィラー及び芳香族ポリマーを含む場合には、これらの成分の成形物における総含有量がペーストにおける固形分量となる。
ペーストと液体化合物とを混合する方法として、混練に引き続き、混錬に使用した撹拌槽と撹拌羽根とを有する混練機中でペーストと液体化合物とを混合する方法、混錬に使用した混練機からペーストを取り出し、別の混練機によってペーストと液体化合物と混合する方法等が挙げられる。混練機には、バッチ式および連続式の混練機のいずれも使用可能である。
The paste obtained as described above has a high viscosity and is usually a semi-solid or solid kneaded product. The viscosity of the paste is preferably 800 to 100,000 mPa · s, more preferably 10,000 to 100,000 mPa · s.
The solid content of the paste is preferably 40 to 90% by mass, more preferably 50 to 80% by mass. The solid content in the paste means the total amount of substances forming the solid component in the molded product formed from the present dispersion obtained from the paste. For example, when the paste contains an F polymer, an inorganic filler and an aromatic polymer, the total content of these components in the molded product is the solid content in the paste.
As a method of mixing the paste and the liquid compound, following the kneading, a method of mixing the paste and the liquid compound in a kneader having a stirring tank and a stirring blade used for kneading, from the kneading machine used for kneading. Examples thereof include a method of taking out the paste and mixing the paste with the liquid compound by another kneader. As the kneader, both batch type and continuous type kneaders can be used.
本分散液を、基材の表面に接触させ、加熱して、Fポリマーからなる層(以下、「F層」とも記す。)を形成すれば、基材とF層とを有する積層体が製造できる。
上記積層体の製造においては、基材の表面の少なくとも片面にF層が形成されればよく、基材の片面のみにF層が形成されてもよく、基材の両面にF層が形成されてもよい。
基材の表面は、シランカップリング剤等により表面処理されていてもよい。
本分散液の基材の表面への接触は、塗布により行うのが好ましい。
この塗布には、スプレー法、ロールコート法、スピンコート法、グラビアコート法、マイクログラビアコート法、グラビアオフセット法、ナイフコート法、キスコート法、バーコート法、ダイコート法、ファウンテンメイヤーバー法、スロットダイコート法等の塗布方法を使用できる。
When this dispersion is brought into contact with the surface of the base material and heated to form a layer made of an F polymer (hereinafter, also referred to as “F layer”), a laminate having the base material and the F layer is produced. can.
In the production of the above-mentioned laminate, the F layer may be formed on at least one side of the surface of the base material, the F layer may be formed on only one side of the base material, and the F layer is formed on both sides of the base material. You may.
The surface of the base material may be surface-treated with a silane coupling agent or the like.
The contact of the dispersion liquid with the surface of the base material is preferably performed by coating.
For this application, spray method, roll coat method, spin coat method, gravure coat method, micro gravure coat method, gravure offset method, knife coat method, kiss coat method, bar coat method, die coat method, fountain Mayer bar method, slot die coat A coating method such as a method can be used.
F層は、加熱により上記液体化合物を除去した後に、さらに加熱によりFポリマーを焼成して形成するのが好ましい。
液体化合物の除去の温度は、できるだけ低温が好ましく、液体化合物の沸点より50~150℃低い温度が好ましい。平滑性を向上する観点から、液体化合物を除去する工程で空気を吹き付けるのが好ましい。
液体化合物を除去した後、基材をFポリマーが焼成する温度領域に加熱してF層を形成するのが好ましく、例えば、300~400℃の範囲でFポリマーを焼成するのが好ましい。すなわち、F層は、Fポリマーの焼成物を含むのが好ましい。
The F layer is preferably formed by removing the liquid compound by heating and then firing the F polymer by further heating.
The temperature for removing the liquid compound is preferably as low as possible, preferably 50 to 150 ° C. lower than the boiling point of the liquid compound. From the viewpoint of improving smoothness, it is preferable to blow air in the step of removing the liquid compound.
After removing the liquid compound, it is preferable to heat the base material to a temperature range in which the F polymer is fired to form the F layer, and for example, it is preferable to fire the F polymer in the range of 300 to 400 ° C. That is, the F layer preferably contains a fired product of the F polymer.
F層は、上述の通り、本分散液の塗布、乾燥、焼成の工程を経て形成される。これらの各工程は、1回でも2回以上行ってもよい。
例えば、F層は、基材の表面に上記分散液を塗布し、加熱により液体化合物を除去して膜を形成する工程を2回繰り返し、厚さを大きくした膜を加熱して、Fポリマーを焼成して形成してもよい。
平滑性に優れた厚いF層を得やすい観点から、本分散液の塗布、乾燥の工程を2回行うのが好ましい。
F層の厚さは、0.1μm以上が好ましい。厚さの上限は、200μmである。この範囲において、耐クラック性に優れたF層を容易に形成できる。
As described above, the F layer is formed through the steps of applying, drying, and firing the present dispersion. Each of these steps may be performed once or twice or more.
For example, for the F layer, the step of applying the above dispersion liquid to the surface of the base material, removing the liquid compound by heating to form a film is repeated twice, and the film having an increased thickness is heated to form an F polymer. It may be formed by firing.
From the viewpoint of easily obtaining a thick F layer having excellent smoothness, it is preferable to carry out the steps of applying and drying the present dispersion twice.
The thickness of the F layer is preferably 0.1 μm or more. The upper limit of the thickness is 200 μm. In this range, the F layer having excellent crack resistance can be easily formed.
F層と基材層との剥離強度は、10N/cm以上が好ましく、15N/cm以上がより好ましい。上記剥離強度は、100N/cm以下が好ましい。本分散液を用いれば、F層におけるFポリマーの物性を損なわずに、かかる本積層体を容易に形成できる。
F層の空隙率は、5%以下が好ましく、4%以下がより好ましい。空隙率は、0.01%以上が好ましく、0.1%以上がより好ましい。なお、空隙率は、走査型電子顕微鏡(SEM)を用いて観察される成形物の断面におけるSEM写真から、画像処理にてF層の空隙部分を判定し、空隙部分が占める面積をF層の面積で除した割合(%)である。空隙部分が占める面積は空隙部分を円形と近似して求められる。
The peel strength between the F layer and the base material layer is preferably 10 N / cm or more, more preferably 15 N / cm or more. The peel strength is preferably 100 N / cm or less. By using this dispersion, such a laminate can be easily formed without impairing the physical properties of the F polymer in the F layer.
The porosity of the F layer is preferably 5% or less, more preferably 4% or less. The porosity is preferably 0.01% or more, more preferably 0.1% or more. The void ratio is determined by image processing to determine the void portion of the F layer from the SEM photograph of the cross section of the molded product observed using a scanning electron microscope (SEM), and the area occupied by the void portion is the F layer. It is the ratio (%) divided by the area. The area occupied by the void portion is obtained by approximating the void portion to a circle.
基材の材質としては、金属基板(銅、ニッケル、アルミニウム、チタン、それらの合金等の金属箔等)、樹脂フィルム(ポリイミド、ポリアリレート、ポリスルホン、ポリアリルスルホン、ポリアミド、ポリエーテルアミド、ポリフェニレンスルフィド、ポリアリルエーテルケトン、ポリアミドイミド、液晶性ポリエステル、液晶性ポリエステルアミド等のフィルム)、プリプレグ(繊維強化樹脂基板の前駆体)が挙げられる。
基材の形状としては、平面状、曲面状、凹凸状が挙げられ、さらに、箔状、板状、膜状、繊維状のいずれであってもよい。
Materials for the base material include metal substrates (copper, nickel, aluminum, titanium, metal foils such as alloys thereof, etc.), resin films (polyimide, polyarylate, polysulfone, polyallylsulfone, polyamide, polyetheramide, polyphenylene sulfide, etc.). , Polyallyl ether ketone, polyamideimide, liquid polyester, liquid polyester amide and other films), prepreg (precursor of fiber reinforced resin substrate).
Examples of the shape of the base material include a planar shape, a curved surface shape, and an uneven shape, and may be any of a foil shape, a plate shape, a film shape, and a fibrous shape.
積層体の好適な態様としては、金属箔とその少なくとも一方の表面に形成されたF層とを有する金属張積層体、樹脂フィルムとその少なくとも一方の表面に形成されたF層とを有する多層フィルムが挙げられる。
金属張積層体における金属箔は、銅箔であるのが好ましい。かかる金属張積層体は、プリント基板材料として特に有用である。
多層フィルムにおける樹脂フィルムは、ポリイミドフィルムであるのが好ましい。かかる多層フィルムは、電線被覆材料、プリント基板材料として有用である。
Preferable embodiments of the laminate include a metal-clad laminate having a metal foil and an F layer formed on at least one surface thereof, and a multilayer film having a resin film and an F layer formed on at least one surface thereof. Can be mentioned.
The metal foil in the metal-clad laminate is preferably a copper foil. Such a metal-clad laminate is particularly useful as a printed circuit board material.
The resin film in the multilayer film is preferably a polyimide film. Such a multilayer film is useful as an electric wire coating material and a printed circuit board material.
F層の基材と反対側には、さらに他の基材を積層して、多層積層体としてもよい。
かかる多層積層体の構成としては、基材/F層/他の基材/F層/基材等が挙げられる。それぞれの層には、さらに、ガラスクロスやフィラーが含まれていてもよい。
かかる積層体は、アンテナ部品、プリント基板、航空機用部品、自動車用部品、スポーツ用具、食品工業用品、塗料、化粧品等として有用であり、具体的には、電線被覆材(航空機用電線等)、電気絶縁性テープ、石油掘削用絶縁テープ、プリント基板用材料、分離膜(精密濾過膜、限外濾過膜、逆浸透膜、イオン交換膜、透析膜、気体分離膜等)、電極バインダー(リチウム二次電池用、燃料電池用等)、コピーロール、家具、自動車ダッシュボート、家電製品等のカバー、摺動部材(荷重軸受、すべり軸、バルブ、ベアリング、歯車、カム、ベルトコンベア、食品搬送用ベルト等)、工具(シャベル、やすり、きり、のこぎり等)、ボイラー、ホッパー、パイプ、オーブン、焼き型、シュート、ダイス、便器、コンテナ被覆材として有用である。
Another substrate may be laminated on the opposite side of the F layer to the substrate to form a multilayer laminate.
Examples of the structure of such a multilayer laminate include a base material / F layer / another base material / F layer / base material and the like. Each layer may further contain a glass cloth or filler.
Such laminates are useful as antenna parts, printed substrates, aircraft parts, automobile parts, sports equipment, food industry supplies, paints, cosmetics, etc., and specifically, wire covering materials (aircraft wires, etc.), Electrical insulating tape, insulating tape for oil drilling, material for printed substrate, separation membrane (precision filtration membrane, ultrafiltration membrane, back-penetration membrane, ion exchange membrane, dialysis membrane, gas separation membrane, etc.), electrode binder (lithium secondary) Covers for next batteries, fuel cells, etc.), copy rolls, furniture, automobile dashboards, home appliances, etc., sliding members (load bearings, sliding shafts, valves, bearings, gears, cams, belt conveyors, food transport belts, etc.) Etc.), tools (shovels, shavings, cuttings, saws, etc.), boilers, hoppers, pipes, ovens, baking molds, chutes, dies, toilet bowls, container covering materials.
以下、実施例によって本発明を詳細に説明するが、本発明はこれらに限定されない。
1.各成分の準備
[パウダー]
パウダー1:TFE単位、NAH単位及びPPVE単位を、この順に97.9モル%、0.1モル%、2.0モル%含み、カルボニル基を主鎖の炭素数1×106個当たり1000個有するポリマー1(フッ素含有量:76質量%、溶融温度:300℃)からなるパウダー(D50:2.1μm、比表面積:3m2/g)
パウダー2:TFE単位及びPPVE単位を、この順に97.5モル%、2.5モル%含み、カルボニル基を主鎖の炭素数1×106個当たり40個有するポリマー2(フッ素含有量:76質量%、溶融温度305℃)からなるパウダー(D50:1.8μm、比表面積:6m2/g)
Hereinafter, the present invention will be described in detail by way of examples, but the present invention is not limited thereto.
1. 1. Preparation of each ingredient [Powder]
Powder 1: Contains 97.9 mol%, 0.1 mol%, and 2.0 mol% of TFE units, NAH units, and PPVE units in this order, and contains 1000 carbonyl groups per 1 × 10 6 carbon atoms in the main chain. Powder made of polymer 1 (fluorine content: 76% by mass, melting temperature: 300 ° C.) (D50: 2.1 μm, specific surface area: 3 m 2 / g)
Powder 2: Polymer 2 containing 97.5 mol% and 2.5 mol% of TFE units and PPVE units in this order, and having 40 carbonyl groups per 1 × 10 6 carbon atoms in the main chain (fluorine content: 76). Powder consisting of mass%, melting temperature 305 ° C. (D50: 1.8 μm, specific surface area: 6 m 2 / g)
[液体化合物]
液体化合物1:イソドデカン(沸点:180℃)
液体化合物2:イソヘキサデカン(沸点:287℃)
液体化合物3:デカメチルテトラシロキサン(沸点:194℃)
液体化合物4:デカメチルシクロペンタンシロキサン(沸点:210℃)
液体化合物5:シクロヘキサン(沸点:81℃)
なお、いずれの液体化合物も、その動粘度が5mm2・s-1以下である。
[界面活性剤]
界面活性剤1:ノニオン性であるポリオキシアルキレン変性ポリジメチルシロキサン
[Liquid compound]
Liquid compound 1: Isododecan (boiling point: 180 ° C)
Liquid compound 2: Isohexadecane (boiling point: 287 ° C)
Liquid compound 3: Decamethyltetrasiloxane (boiling point: 194 ° C)
Liquid compound 4: Decamethylcyclopentanesiloxane (boiling point: 210 ° C)
Liquid compound 5: Cyclohexane (boiling point: 81 ° C)
The kinematic viscosity of each liquid compound is 5 mm 2 · s -1 or less.
[Surfactant]
Surfactant 1: Nonionic polyoxyalkylene-modified polydimethylsiloxane
2.分散液の製造例
[例1]
パウダー1と液体化合物1とをプラネタリーミキサーに投入し、混練して、パウダー1(34質量部)と液体化合物1(30質量部)とを含むペースト1(粘度:28000mPa・s)を得た。
ペースト1に、36質量部の液体化合物1を複数回に分けて添加して撹拌し、自転公転撹拌機にて2000rpmで1分間脱泡して、分散液1(粘度:400mPa・s)を得た。
2. 2. Production example of dispersion liquid [Example 1]
The powder 1 and the liquid compound 1 were put into a planetary mixer and kneaded to obtain a paste 1 (viscosity: 28,000 mPa · s) containing the powder 1 (34 parts by mass) and the liquid compound 1 (30 parts by mass). ..
To the paste 1, 36 parts by mass of the liquid compound 1 was added in a plurality of times and stirred, and the mixture was defoamed at 2000 rpm for 1 minute with a rotating revolution stirrer to obtain a dispersion liquid 1 (viscosity: 400 mPa · s). rice field.
[例2~5、7]
パウダー、液体化合物の種類を変更した以外は、例1と同様にして、分散液2~5及び7を調製した。
[例6]
パウダー2と液体化合物1と界面活性剤1とをプラネタリーミキサーに投入し、混練して、パウダー2(34質量部)と液体化合物1(30質量部)と界面活性剤1(3質量部)とを含むペースト6(粘度:26000mPa・s)を得た。
ペースト6に、33質量部の液体化合物1を複数回に分けて添加して撹拌し、自転公転撹拌機にて2000rpmで1分間脱泡して、分散液6(粘度:400mPa・s)を得た。
[Examples 2-5, 7]
Dispersions 2 to 5 and 7 were prepared in the same manner as in Example 1 except that the types of powder and liquid compound were changed.
[Example 6]
The powder 2, the liquid compound 1, and the surfactant 1 are put into a planetary mixer, kneaded, and the powder 2 (34 parts by mass), the liquid compound 1 (30 parts by mass), and the surfactant 1 (3 parts by mass) are kneaded. A paste 6 (viscosity: 26000 mPa · s) containing the above was obtained.
To the paste 6, 33 parts by mass of the liquid compound 1 was added in a plurality of times and stirred, and the mixture was defoamed at 2000 rpm for 1 minute with a rotating revolution stirrer to obtain a dispersion liquid 6 (viscosity: 400 mPa · s). rice field.
3.積層体の製造例
長尺の銅箔(厚さ18μm)の表面に、バーコーターを用いて分散液1を塗布して、ウェット膜を形成した。次いで、このウェット膜が形成された金属箔を、110℃にて5分間、乾燥炉に通し、加熱により乾燥させて、ドライ膜を得た。その後、窒素オーブン中で、ドライ膜を380℃にて3分間、加熱した。これにより、金属箔と、その表面にパウダー1の溶融焼成物を含む、成形物としてのポリマー層(厚さ:10μm)とを有する積層体1を製造した。
分散液1を、分散液2~7に変更した以外は、積層体1と同様にして、積層体2~7を製造した。
3. 3. Production Example of Laminate A wet film was formed by applying the dispersion liquid 1 to the surface of a long copper foil (thickness 18 μm) using a bar coater. Next, the metal foil on which the wet film was formed was passed through a drying oven at 110 ° C. for 5 minutes and dried by heating to obtain a dry film. Then, the dry membrane was heated at 380 ° C. for 3 minutes in a nitrogen oven. As a result, a laminate 1 having a metal foil and a polymer layer (thickness: 10 μm) as a molded product containing a melt-fired product of powder 1 on the surface thereof was produced.
The laminated bodies 2 to 7 were manufactured in the same manner as the laminated body 1 except that the dispersion liquid 1 was changed to the dispersion liquids 2 to 7.
4.評価
4-1.分散液の分散安定性の評価
各分散液18mLを、内容積30mLのスクリュー管に入れ、25℃にて14日間静置した。静置前後の、スクリュー管中の分散液の全体の高さと成分分散層の高さとから、以下の式により成分分散層率を算出した。
成分分散層率(%)=(成分分散層の高さ)/(分散液の全体の高さ)×100
なお、静置後に成分分散層が確認されず、状態に変化がない場合には、分散液の全体の高さに変化がないとして、成分分散層率は100%とする。
分散液の分散安定性を、下記の基準に従って評価した。
[評価基準]
〇:成分分散層率が90%以上である。
△:成分分散層率が60%以上80%未満である。
×:成分分散層率が60%未満である。
4. Evaluation 4-1. Evaluation of Dispersion Stability of Dispersion Solution 18 mL of each dispersion solution was placed in a screw tube having an internal volume of 30 mL and allowed to stand at 25 ° C. for 14 days. From the total height of the dispersion liquid in the screw tube and the height of the component dispersion layer before and after standing, the component dispersion layer ratio was calculated by the following formula.
Component dispersion layer ratio (%) = (height of component dispersion layer) / (total height of dispersion) × 100
If the component dispersion layer is not confirmed after standing and there is no change in the state, it is assumed that there is no change in the overall height of the dispersion liquid, and the component dispersion layer ratio is 100%.
The dispersion stability of the dispersion was evaluated according to the following criteria.
[Evaluation criteria]
〇: The component dispersion layer ratio is 90% or more.
Δ: The component dispersion layer ratio is 60% or more and less than 80%.
X: The component dispersion layer ratio is less than 60%.
4-2.分散液の泡沫体積比率の評価
各分散液について、1013.25hPaかつ20℃における分散液の体積(VN)と、それを0.003MPaまで減圧した際の泡を合わせた体積(VV)とを測定し、以下の式により泡沫体積比率を算出した。
泡沫体積比率[%]=100×(VV-VN)/VN
分散液の泡沫体積比率を、下記の基準に従って評価した。
[評価基準]
〇:泡沫体積比率が5%以下である。
△:泡沫体積比率が5%超10%以下である。
×:泡沫体積比率率が10%超である。
4-2. Evaluation of foam volume ratio of dispersion
For each dispersion, measure the volume ( VN ) of the dispersion at 1013.25 hPa and 20 ° C. and the combined volume ( VV ) of the bubbles when the pressure was reduced to 0.003 MPa, and use the following formula. The foam volume ratio was calculated.
Foam volume ratio [%] = 100 x ( VV - VN) / VN
The foam volume ratio of the dispersion was evaluated according to the following criteria.
[Evaluation criteria]
〇: The foam volume ratio is 5% or less.
Δ: Foam volume ratio is more than 5% and 10% or less.
X: The foam volume ratio is more than 10%.
4-3.積層体の誘電正接の評価
各積層体について、積層体の銅箔を塩化第二鉄水溶液でエッチングにより除去して単独のポリマー層を作製し、SPDR(スプリットポスト誘電体共振)法にて、上記ポリマー層の誘電正接(測定周波数:10GHz)を測定し、下記の基準に従って評価した。
[評価基準]
〇:誘電正接が0.001以下である。
△:誘電正接が0.001超0.003以下である。
×:誘電正接が0.003超である。
それぞれの評価結果を、下表1にまとめて示す。
4-3. Evaluation of Dielectric Dissipation Factor of Laminates For each laminate, the copper foil of the laminate is removed by etching with an aqueous ferric chloride solution to prepare a single polymer layer, and the above is performed by the SPDR (split post dielectric resonance) method. The dielectric loss tangent (measurement frequency: 10 GHz) of the polymer layer was measured and evaluated according to the following criteria.
[Evaluation criteria]
〇: The dielectric loss tangent is 0.001 or less.
Δ: The dielectric loss tangent is more than 0.001 and 0.003 or less.
X: The dielectric loss tangent is more than 0.003.
The results of each evaluation are summarized in Table 1 below.
上記結果から明らかなように、所定のテトラフルオロエチレン系ポリマーのパウダーと、所定の炭化水素又はシリコーンオイルを含む本分散液は、液物性に優れており、基材に接触して得られた積層体は、低誘電正接性等の物性に優れていた。
As is clear from the above results, this dispersion liquid containing a predetermined tetrafluoroethylene polymer powder and a predetermined hydrocarbon or silicone oil has excellent liquid physical characteristics, and is laminated in contact with a substrate. The body was excellent in physical properties such as low dielectric loss tangent property.
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