JP2022163625A - Method for producing modified dispersion liquid and dispersion liquid - Google Patents

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JP2022163625A JP2021068662A JP2021068662A JP2022163625A JP 2022163625 A JP2022163625 A JP 2022163625A JP 2021068662 A JP2021068662 A JP 2021068662A JP 2021068662 A JP2021068662 A JP 2021068662A JP 2022163625 A JP2022163625 A JP 2022163625A
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Abstract

To provide a method for producing a modified dispersion liquid containing tetrafluoroethylene-based polymer particles, inorganic particles, a liquid dispersion medium, and a non-fluorine-based leveling agent, and having excellent dispersion stability and film-forming properties, and also to provide a dispersion liquid.SOLUTION: A method is for producing a modified dispersion liquid including tetrafluoroethylene-based polymer particles, inorganic particles and a liquid dispersion medium. A non-fluorine-based leveling agent is added to a dispersion liquid in which a ratio of the inorganic particles in the total amount is 20 to 60 mass% to decrease a surface tension of the dispersion liquid so as to obtain a modified dispersion liquid.SELECTED DRAWING: None

Description

本発明は、テトラフルオロエチレン系ポリマーの粒子と所定量の無機粒子とを含む改質分散液及び分散液の製造方法に関する。 The present invention relates to a modified dispersion comprising particles of a tetrafluoroethylene-based polymer and an amount of inorganic particles and a process for making the dispersion.

ポリテトラフルオロエチレン(PTFE)等のテトラフルオロエチレン系ポリマーは、電気特性、撥水撥油性、耐薬品性、耐熱性等の物性に優れており、プリント基板等の種々の産業用途に利用されている。上記物性を基材表面に付与するために用いるコーティング剤として、テトラフルオロエチレン系ポリマーの粒子を含む分散液が知られている。
かかる分散液は、高周波帯域の周波数に対応するプリント基板の誘電体層を形成する、低誘電率、低誘電正接等の電気特性に優れた材料として注目されている。
Tetrafluoroethylene polymers such as polytetrafluoroethylene (PTFE) have excellent physical properties such as electrical properties, water and oil repellency, chemical resistance, and heat resistance, and are used in various industrial applications such as printed circuit boards. there is A dispersion containing particles of a tetrafluoroethylene-based polymer is known as a coating agent used for imparting the above physical properties to the substrate surface.
Such a dispersion liquid is attracting attention as a material excellent in electric properties such as a low dielectric constant and a low dielectric loss tangent for forming a dielectric layer of a printed circuit board corresponding to frequencies in a high frequency band.

かかる分散液の保存安定性や分散安定性を向上するために、特許文献1には、分散液へのフッ素系界面活性剤とセラミックスとの配合が提案されている。特許文献2、3のそれぞれには、分散液へのフッ素系界面活性剤と所定のポリビニルアルコールとの配合が提案されている。 In order to improve the storage stability and dispersion stability of such a dispersion, Patent Document 1 proposes blending a fluorine-based surfactant and ceramics into the dispersion. Each of Patent Documents 2 and 3 proposes blending a fluorine-based surfactant and a predetermined polyvinyl alcohol into a dispersion.

特開2016-194017号公報JP 2016-194017 A 特開2020-186351号公報JP 2020-186351 A 特開2017-210549号公報JP 2017-210549 A

テトラフルオロエチレン系ポリマーは、電気特性等に優れる反面、その粒子を含む分散液は、分散安定性、他の材料との混合性、成形物を形成した際の接着性が低い。分散液成分としてフッ素系界面活性剤を配合すると、分散液の分散安定性は向上するが、分散液の造膜性が低下しやすい。具体的には、分厚い成形物を形成しにくくなり、その均一性、加工性及び接着性も低下し易くなりやすい。本発明者らは、成形物の物性を向上させる分散液成分として多量の無機粒子を分散液に配合する場合、かかる傾向が顕著であることを知見した。 A tetrafluoroethylene-based polymer is excellent in electrical properties and the like, but a dispersion liquid containing its particles is poor in dispersion stability, miscibility with other materials, and adhesiveness when a molding is formed. When a fluorosurfactant is blended as a dispersion component, the dispersion stability of the dispersion is improved, but the film-forming properties of the dispersion are likely to be lowered. Specifically, it becomes difficult to form a thick molded product, and the uniformity, workability and adhesiveness of the molded product tend to deteriorate. The present inventors have found that this tendency is remarkable when a large amount of inorganic particles are added to the dispersion as a dispersion component for improving the physical properties of the molded product.

本発明者らは、鋭意検討した結果、テトラフルオロエチレン系ポリマーの粒子と無機粒子とを含む分散液に、非フッ素系レベリング剤を添加して表面張力を低下させて改質すれば、多量の無機粒子を含む分散液においても、分散安定性及び造膜性が優れることを知見した。さらに、かかる改質分散液からは、均一性、加工性、他の材料との接着性及び低線膨張性に優れた分厚い成形物を形成できることを知見した。
本発明の目的は、テトラフルオロエチレン系ポリマーの粒子と無機粒子と液状化合物と非フッ素系レベリング剤とを含み均一性、加工性、他の材料との接着性及び低線膨張性に優れた厚い成形物を形成できる改質分散液の製造方法及びかかる分散液の提供である。
As a result of intensive studies, the present inventors have found that if a non-fluorine-based leveling agent is added to a dispersion containing tetrafluoroethylene polymer particles and inorganic particles to reduce the surface tension for modification, a large amount of It has been found that dispersion liquids containing inorganic particles are also excellent in dispersion stability and film-forming properties. Further, the inventors have found that such a modified dispersion can be used to form thick moldings that are excellent in uniformity, workability, adhesion to other materials, and low linear expansion.
An object of the present invention is to provide a thick film containing particles of a tetrafluoroethylene polymer, inorganic particles, a liquid compound, and a non-fluorine leveling agent, and having excellent uniformity, workability, adhesion to other materials, and low linear expansion. Methods of making modified dispersions capable of forming moldings and such dispersions are provided.

本発明は、下記の態様を有する。
<1> テトラフルオロエチレン系ポリマーの粒子と無機粒子と液状分散媒とを含み、総量に占める前記無機粒子の割合が20~60質量%である分散液に、非フッ素系レベリング剤を添加し、前記分散液の表面張力を低下させて改質分散液を得る、改質分散液の製造方法。
<2> 前記テトラフルオロエチレン系ポリマーの粒子が、熱溶融性テトラフルオロエチレン系ポリマーの粒子と非熱溶融性テトラフルオロエチレン系ポリマーの粒子とを含む、<1>の製造方法。
<3> 前記テトラフルオロエチレン系ポリマーの溶融温度が、200~325℃である、<1>又は<2>の製造方法。
<4> 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又は水酸基含有基を有するテトラフルオロエチレン系ポリマーである、<1>~<3>のいずれかの製造方法。
<5> 前記無機粒子が、シリカ粒子である、<1>~<4>のいずれかの製造方法。
<6> 前記非フッ素系レベリング剤が、(メタ)アクリル系レベリング剤、シリコーン系レベリング剤及びアルコールアルコキシレートからなる群から選ばれる少なくとも1種である、<1>~<5>のいずれかの製造方法。
<7> 前記液状分散媒が、水、アミド、ケトン及びエステルからなる群から選ばれる少なくとも1種である、<1>~<6>のいずれかの製造方法。
<8> 前記改質分散液の表面張力と前記分散液の表面張力との差が、1mN/m以下である、<1>~<7>のいずれかの製造方法。
<9> 前記分散液が、さらに芳香族ポリマーを含む、<1>~<8>のいずれかの製造方法。
<10> 前記分散液が、さらにノニオン性界面活性剤を含む、<1>~<9>のいずれかの製造方法。
<11> <1>~<10>のいずれかの製造方法で得られる改質分散液を、基材の表面に塗布し、加熱して、前記テトラフルオロエチレン系ポリマーと前記無機粒子とを含むポリマー層を形成して、前記基材で構成される基材層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。
<12> 前記ポリマー層の厚さが、25μm以上である、<11>の製造方法。
<13> 前記基材の表面の十点平均粗さが、0.1μm以下である、<11>又は<12>の製造方法。
<14> テトラフルオロエチレン系ポリマーの粒子と、無機粒子と、液状分散媒と、(メタ)アクリル系レベリング剤、シリコーン系レベリング剤及びアルコールアルコキシレートからなる群から選ばれる少なくとも1種の非フッ素系レベリング剤とを含み、総量に占める前記テトラフルオロエチレン系ポリマーの粒子の割合と前記無機粒子の割合とが、この順に5~40質量%、20~60質量%である、改質分散液。
<15> 前記液状分散媒が、水、アミド、ケトン及びエステルからなる群から選ばれる少なくとも1種である、<14>の改質分散液。
The present invention has the following aspects.
<1> A non-fluorine-based leveling agent is added to a dispersion containing tetrafluoroethylene polymer particles, inorganic particles, and a liquid dispersion medium, wherein the proportion of the inorganic particles in the total amount is 20 to 60% by mass, A method for producing a modified dispersion, wherein the modified dispersion is obtained by reducing the surface tension of the dispersion.
<2> The production method of <1>, wherein the tetrafluoroethylene-based polymer particles include heat-melting tetrafluoroethylene-based polymer particles and non-heat-melting tetrafluoroethylene-based polymer particles.
<3> The production method of <1> or <2>, wherein the tetrafluoroethylene-based polymer has a melting temperature of 200 to 325°C.
<4> The production method according to any one of <1> to <3>, wherein the tetrafluoroethylene-based polymer is a tetrafluoroethylene-based polymer having a carbonyl group-containing group or a hydroxyl group-containing group.
<5> The production method according to any one of <1> to <4>, wherein the inorganic particles are silica particles.
<6> Any one of <1> to <5>, wherein the non-fluorine leveling agent is at least one selected from the group consisting of (meth)acrylic leveling agents, silicone leveling agents and alcohol alkoxylates. Production method.
<7> The production method according to any one of <1> to <6>, wherein the liquid dispersion medium is at least one selected from the group consisting of water, amides, ketones and esters.
<8> The production method according to any one of <1> to <7>, wherein the difference between the surface tension of the modified dispersion and the surface tension of the dispersion is 1 mN/m or less.
<9> The production method according to any one of <1> to <8>, wherein the dispersion further contains an aromatic polymer.
<10> The production method according to any one of <1> to <9>, wherein the dispersion further contains a nonionic surfactant.
<11> The modified dispersion obtained by the production method of any one of <1> to <10> is applied to the surface of a substrate and heated to contain the tetrafluoroethylene-based polymer and the inorganic particles. A method for producing a laminate, comprising forming a polymer layer to obtain a laminate having a substrate layer composed of the substrate and the polymer layer.
<12> The manufacturing method of <11>, wherein the polymer layer has a thickness of 25 μm or more.
<13> The method according to <11> or <12>, wherein the surface of the substrate has a ten-point average roughness of 0.1 μm or less.
<14> At least one non-fluorinated compound selected from the group consisting of tetrafluoroethylene polymer particles, inorganic particles, liquid dispersion medium, (meth)acrylic leveling agent, silicone leveling agent and alcohol alkoxylate and a leveling agent, wherein the proportion of the tetrafluoroethylene-based polymer particles and the proportion of the inorganic particles in the total amount are 5 to 40% by mass and 20 to 60% by mass in this order.
<15> The modified dispersion of <14>, wherein the liquid dispersion medium is at least one selected from the group consisting of water, amides, ketones and esters.

本発明によれば、テトラフルオロエチレン系ポリマーの粒子と無機粒子と液状分散媒と非フッ素系レベリング剤とを含み、無機粒子の含有量が高い改質分散液が得られる。改質分散液は、分散安定性及び造膜性に優れており、均一性、加工性、他の材料との接着性及び低線膨張性に優れた厚い成形物を形成できる。 According to the present invention, it is possible to obtain a modified dispersion having a high content of inorganic particles, which contains particles of a tetrafluoroethylene polymer, inorganic particles, a liquid dispersion medium, and a non-fluorine leveling agent. The modified dispersion is excellent in dispersion stability and film-forming properties, and can form thick moldings with excellent uniformity, workability, adhesion to other materials, and low linear expansion.

以下の用語は、以下の意味を有する。
「テトラフルオロエチレン系ポリマー」とは、テトラフルオロエチレンに基づく単位を含有するポリマーであり、以下、単に「Fポリマー」とも記す。
「平均粒子径(D50)」は、レーザー回折・散乱法によって求められる、対象物(粒子)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。
対象物のD50は、対象物を水中に分散させ、レーザー回折・散乱式の粒度分布測定装置(堀場製作所社製、LA-920測定器)を用いたレーザー回折・散乱法により分析して求められる。
「平均粒子径(D90)」は、対象物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。
「ポリマーの溶融温度」は、示差走査熱量測定(DSC)法で測定したポリマーの融解ピークの最大値に対応する温度である。
「熱溶融性樹脂(ポリマー)」は、荷重49Nの条件下、樹脂(ポリマー)の溶融温度よりも20℃以上高い温度において、溶融流れ速度が1~1000g/10分となる温度が存在する溶融流動性の樹脂(ポリマー)を意味する。
「非熱溶融性樹脂(ポリマー)」は、荷重49Nの条件下、溶融流れ速度が1~1000g/10分となる温度が存在しない非溶融流動性の樹脂(ポリマー)を意味する。
「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。
「粘度」は、B型粘度計を用いて、25℃で回転数が30rpmの条件下で測定される分散液又は液状組成物の粘度である。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」とは、回転数が30rpmの条件で測定される分散液又は液状組成物の粘度ηを回転数が60rpmの条件で測定される粘度η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。
ポリマーにおける「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。
The following terms have the following meanings.
A "tetrafluoroethylene-based polymer" is a polymer containing units based on tetrafluoroethylene, and hereinafter also simply referred to as an "F polymer".
"Average particle diameter (D50)" is the volume-based cumulative 50% diameter of the object (particles) determined by the laser diffraction/scattering method. That is, the particle size distribution is measured by a laser diffraction/scattering method, a cumulative curve is obtained with the total volume of the group of objects as 100%, and the particle diameter at the cumulative volume of 50% on the cumulative curve.
The D50 of the object is obtained by dispersing the object in water and analyzing it by a laser diffraction/scattering method using a laser diffraction/scattering particle size distribution analyzer (LA-920 measuring instrument manufactured by Horiba, Ltd.). .
"Average particle size (D90)" is the cumulative volume particle size of the object, and is the volume-based cumulative 90% diameter of the object determined in the same manner as "D50".
"Polymer melting temperature" is the temperature corresponding to the maximum melting peak of the polymer as measured by differential scanning calorimetry (DSC).
"Hot-melt resin (polymer)" has a melt flow rate of 1 to 1000 g/10 minutes at a temperature higher than the melting temperature of the resin (polymer) by 20°C or more under a load of 49N. It means a fluid resin (polymer).
"Non-meltable resin (polymer)" means a non-melt-flowable resin (polymer) at which there is no temperature at which the melt flow rate is 1 to 1000 g/10 minutes under a load of 49N.
"Polymer glass transition point (Tg)" is a value measured by analyzing a polymer by dynamic viscoelasticity measurement (DMA).
“Viscosity” is the viscosity of a dispersion or liquid composition measured at 25° C. and 30 rpm using a Brookfield viscometer. The measurement is repeated 3 times, and the average value of the 3 measurements is taken.
The "thixotropic ratio" is a value calculated by dividing the viscosity η1 of a dispersion or liquid composition measured at a rotation speed of 30 rpm by the viscosity η2 measured at a rotation speed of 60 rpm. be. Each viscosity measurement is repeated three times, and the average value of the three measurements is taken.
A "unit" in a polymer means an atomic group based on the monomer formed by polymerization of the monomer. The units may be units directly formed by a polymerization reaction, or may be units in which some of said units have been converted to another structure by treatment of the polymer. Hereinafter, units based on monomer a are also simply referred to as "monomer a units".

本発明の製造方法(以下、「本法」とも記す。)は、テトラフルオロエチレン系ポリマー(Fポリマー)の粒子(以下、「F粒子」とも記す。)と、無機粒子と液状分散媒とを含み、総量に占める無機粒子の割合が20~60質量%である分散液(以下、「原分散液」とも記す。)に、非フッ素系レベリング剤を添加し、原分散液の表面張力を低下させて改質分散液を得る方法である。本法における改質分散液は、F粒子と無機粒子と液状化合物と非フッ素系レベリング剤とを含む分散液である。
本法により得られる改質分散液は、分散安定性及び造膜性に優れており、均一性、加工性、他の材料との接着性及び低線膨張性に優れた厚い成形物を形成できる。その理由は必ずしも明確ではないが、以下の様に考えられる。
The production method of the present invention (hereinafter also referred to as "this method") comprises particles of a tetrafluoroethylene polymer (F polymer) (hereinafter also referred to as "F particles"), inorganic particles and a liquid dispersion medium. A non-fluorine-based leveling agent is added to a dispersion containing 20 to 60% by mass of inorganic particles in the total amount (hereinafter also referred to as "original dispersion") to reduce the surface tension of the original dispersion. to obtain a modified dispersion. The modified dispersion in this method is a dispersion containing F particles, inorganic particles, a liquid compound and a non-fluorine leveling agent.
The modified dispersion obtained by this method has excellent dispersion stability and film-forming properties, and can form thick moldings with excellent uniformity, workability, adhesion to other materials, and low linear expansion. . Although the reason is not necessarily clear, it is considered as follows.

分散液の表面張力が高い場合、表面張力が低いFポリマーは、無機粒子及び液状分散媒と相互作用しにくく、F粒子に凝集が生じやすい傾向にある。一方、分散液の表面張力が低いと、成形物を形成するために分散液を基材に塗布する際に薄く濡れ広がりやすく、分厚い均一な成形物を得るのが困難になる傾向にある。これらの傾向は、分散液に占める無機粒子の割合が多くなると顕著になりやすい。
本法においては、F粒子と無機粒子と液状分散媒とを含む原分散液に対して、非フッ素系レベリング剤を添加する。これにより、F粒子の凝集を抑制しつつ、改質分散液の表面張力を適度に低下させることができる。
When the surface tension of the dispersion is high, the F polymer, which has a low surface tension, is less likely to interact with the inorganic particles and the liquid dispersion medium, and the F particles tend to aggregate. On the other hand, when the surface tension of the dispersion is low, when the dispersion is applied to the base material to form a molded product, the dispersion tends to spread thinly, making it difficult to obtain a thick and uniform molded product. These tendencies tend to become more pronounced when the proportion of inorganic particles in the dispersion increases.
In this method, a non-fluorine leveling agent is added to an original dispersion containing F particles, inorganic particles and a liquid dispersion medium. As a result, the surface tension of the modified dispersion can be moderately lowered while suppressing aggregation of the F particles.

また、レベリング剤の添加によって、改質分散液のレオロジー(粘度、チキソ比等)が向上し、F粒子及び無機粒子それぞれの沈降が抑制されやすくなる。さらに、非フッ素系レベリング剤がバインダーとしても作用し、改質分散液から形成される成形物の物性を向上させやすくなる。具体的には、非フッ素系レベリング剤が、成形物中でのFポリマーと無機粒子との密着を促し、成形物の低線膨張性が向上しやすくなる。また、非フッ素系レベリング剤が成形物の表面に偏在し、成形物の表面の接着性を向上させ、F粒子及び無機粒子の粉落ちを抑制しやすくもなる。
その結果、本法によれば、分散安定性と造膜性等のハンドリング性に優れた改質分散液が得られ、それから、均一性、加工性、他の材料との接着性及び低線膨張性に優れた厚い成形物が形成できたと考えられる。
Moreover, the addition of a leveling agent improves the rheology (viscosity, thixotropic ratio, etc.) of the modified dispersion, and makes it easier to suppress sedimentation of the F particles and the inorganic particles. Furthermore, the non-fluorine-based leveling agent also acts as a binder, making it easier to improve the physical properties of molded articles formed from the modified dispersion. Specifically, the non-fluorine-based leveling agent promotes close contact between the F polymer and the inorganic particles in the molded article, thereby facilitating the improvement of the low linear expansion property of the molded article. In addition, the non-fluorine-based leveling agent is unevenly distributed on the surface of the molded product, improving the adhesiveness of the surface of the molded product, and easily suppressing powder falling off of F particles and inorganic particles.
As a result, according to this method, a modified dispersion excellent in handling properties such as dispersion stability and film-forming properties can be obtained, and further, uniformity, workability, adhesion to other materials, and low linear expansion can be obtained. It is thought that a thick molded product with excellent properties was formed.

本発明におけるFポリマーは、テトラフルオロエチレン(以下、「TFE」とも記す。)に基づく単位(以下、「TFE単位」とも記す。)を含むポリマーである。
Fポリマーは、熱溶融性であってもよく、非熱溶融性であってもよい。
Fポリマーが熱溶融性である場合、その溶融温度は、200℃以上が好ましく、240℃以上がより好ましく、260℃以上がさらに好ましい。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。Fポリマーの溶融温度は、200~320℃が特に好ましい。
The F polymer in the present invention is a polymer containing units (hereinafter also referred to as "TFE units") based on tetrafluoroethylene (hereinafter also referred to as "TFE").
The F polymer may be hot meltable or non-hot meltable.
When the F polymer is heat-meltable, its melting temperature is preferably 200° C. or higher, more preferably 240° C. or higher, and even 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. The melting temperature of the F polymer is particularly preferably 200-320°C.

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。
Fポリマーの表面張力は、16~26mN/mが好ましく、16~20mN/mがより好ましい。なお、Fポリマーの表面張力は、Fポリマーで作製された平板上に、濡れ指数試薬(和光純薬社製)の液滴を載置して測定できる。
Fポリマーのフッ素含有量は、70質量%以上が好ましく、72~76質量%がより好ましい。フッ素含有量が高いFポリマーは、電気物性等の物性に優れる反面、表面張力が低く、原分散液中での分散安定性が低下しやすいが、改質分散液では、上述の作用機構により、かかるFポリマーの分散安定性が向上しやすい。
The glass transition point of 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.
The surface tension of the F polymer is preferably 16-26 mN/m, more preferably 16-20 mN/m. The surface tension of the F polymer can be measured by placing a droplet of a wetting index reagent (manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd.) on a flat plate made of the F polymer.
The fluorine content of the F polymer is preferably 70% by mass or more, more preferably 72 to 76% by mass. The F polymer with a high fluorine content is excellent in physical properties such as electrical properties, but on the other hand, it has a low surface tension, and the dispersion stability in the original dispersion tends to decrease. The dispersion stability of such F polymer is likely to be improved.

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、CF=CFOCF、CF=CFOCFCF又はCF=CFOCFCFCF(以下、「PPVE」とも記す。)が好ましく、PPVEがより好ましい。
F polymers include polytetrafluoroethylene (PTFE), polymers containing TFE units and ethylene-based units, polymers containing TFE units and propylene-based units, based on TFE units and perfluoro(alkyl vinyl ether) (PAVE). polymer (PFA) containing units (PAVE units), polymer (FEP) containing TFE units and units based on hexafluoropropylene, polymers containing TFE units and units based on fluoroalkylethylene, TFE units and chlorotrifluoro ethylene-based units, preferably PFA or FEP, more preferably PFA. The polymer may further contain units based on other comonomers.
PAVE is preferably CF 2 =CFOCF 3 , CF 2 =CFOCF 2 CF 3 or CF 2 =CFOCF 2 CF 2 CF 3 (hereinafter also referred to as “PPVE”), more preferably PPVE.

PTFEは、非熱溶融性PTFEであってもよく、熱溶融性PTFEであってもよい。
Fポリマーは、酸素含有極性基を有するのが好ましい。この場合、分子集合体レベルで微小球晶を形成しやすくなり、F粒子の濡れ性が向上して、上述した本発明の効果が高度に発現しやすい。
酸素含有極性基は、Fポリマー中の単位に含まれていてもよく、F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酸素含有極性基を有するFポリマー、Fポリマーをプラズマ処理や電離線処理して得られる、酸素含有極性基を有するFポリマーが挙げられる。酸素含有極性基は、水酸基含有基、カルボニル基含有基及びホスホノ基含有基が好ましく、改質分散液の分散安定性の観点から、水酸基含有基及びカルボニル基含有基がより好ましく、カルボニル基含有基がさらに好ましい。
PTFE may be non-heat-fusible PTFE or heat-fusible PTFE.
The F polymer preferably has oxygen-containing polar groups. In this case, it becomes easy to form microspherulites at the molecular assembly level, the wettability of the F particles is improved, and the effects of the present invention described above are likely to be exhibited to a high degree.
The oxygen-containing polar group may be contained in a unit in the F polymer, or may be contained in the terminal group of the main chain of the F polymer. As the latter mode, F polymer having an oxygen-containing polar group as a terminal group derived from a polymerization initiator, chain transfer agent, etc., F polymer having an oxygen-containing polar group obtained by plasma treatment or ionizing radiation treatment of F polymer polymers. The oxygen-containing polar group is preferably a hydroxyl group-containing group, a carbonyl group-containing group and a phosphono group-containing group, more preferably a hydroxyl group-containing group and a carbonyl group-containing group from the viewpoint of dispersion stability of the modified dispersion, and a carbonyl group-containing group is more preferred.

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、-CFCHOH又は-C(CFOH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))を含む基であり、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)NH)、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。この場合、F粒子と、無機粒子及び液状分散媒とが相互作用しやすく、改質分散液が分散安定性等の液物性に優れやすい。
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.
A carbonyl group-containing group is a group containing a carbonyl group (>C(O)), and includes a carboxyl group, an alkoxycarbonyl group, an amide group, an isocyanate group, a carbamate group (-OC(O)NH 2 ), an acid anhydride residue, A group (-C(O)OC(O)-), an imide residue (-C(O)NHC(O)-, etc.) or a carbonate group (-OC(O)O-) is preferred, and an acid anhydride residue is more preferred. In this case, the F particles are likely to interact with the inorganic particles and the liquid dispersion medium, and the modified dispersion tends to be excellent in liquid physical properties such as dispersion stability.

Fポリマーは、TFE単位及びPAVE単位を含む、カルボニル基含有基を有するポリマーであるのが好ましく、TFE単位、PAVE単位及びカルボニル基含有基を有するモノマーに基づく単位を含むポリマーであるのがより好ましく、全単位に対して、これらの単位をこの順に、90~99モル%、0.5~9.97モル%、0.01~3モル%、含むポリマーであるのがさらに好ましい。カルボニル基含有基が存在すると、Fポリマーの無機粒子や液状分散媒との親和性や、他の材料との密着性を一層向上させる観点から好ましい。 The F polymer is preferably a polymer having carbonyl group-containing groups comprising TFE units and PAVE units, more preferably a polymer comprising units based on monomers having TFE units, PAVE units and carbonyl group-containing groups. , in this order, 90 to 99 mol %, 0.5 to 9.97 mol %, and 0.01 to 3 mol % of these units relative to all units. The presence of a carbonyl group-containing group is preferable from the viewpoint of further improving the affinity of the F polymer with inorganic particles and liquid dispersion medium and the adhesion with other materials.

Fポリマーがカルボニル基含有基を有する場合、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1×10個あたり、10~5000個が好ましく、100~3000個がより好ましく、800~1500個がさらに好ましい。なお、Fポリマーにおけるカルボニル基含有基の数は、ポリマーの組成又は国際公開第2020/145133号に記載の方法によって定量できる。
また、カルボニル基含有基を有するモノマーは、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(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。
When the F polymer has a carbonyl group-containing group, the number of carbonyl group-containing groups in the F polymer is preferably 10 to 5000, more preferably 100 to 3000, more preferably 800 per 1 × 10 6 carbon atoms in the main chain. ~1500 is more preferred. The number of carbonyl group-containing groups in the F polymer can be quantified by the composition of the polymer or the method described in WO2020/145133.
The monomer having a carbonyl group-containing group is preferably itaconic anhydride, citraconic anhydride or 5-norbornene-2,3-dicarboxylic anhydride (hereinafter also referred to as "NAH"). Specific examples of such polymers include those described in WO2018/16644.

本発明におけるF粒子のD50は、0.1~25μmであるのが好ましい。F粒子のD50は20μm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粒子のD50は0.2μm以上が好ましく、0.5μm以上がより好ましく、1μm以上がさらに好ましい。この範囲のD50において、F粒子の流動性と分散安定性とが良好となりやすい。
分散安定性の観点から、F粒子の比表面積は、1~25m/gが好ましく、1~8m/gがより好ましい。
D50 of the F particles in the present invention is preferably 0.1 to 25 μm. D50 of the F particles is preferably 20 μm or less, more preferably 10 μm or less, and even more preferably 8 μm or less. D50 of the F particles is preferably 0.2 μm or more, more preferably 0.5 μm or more, and even more preferably 1 μm or more. In this range of D50, the fluidity and dispersion stability of the F particles tend to be good.
From the viewpoint of dispersion stability, the specific surface area of F particles is preferably 1 to 25 m 2 /g, more preferably 1 to 8 m 2 /g.

F粒子は、1種を用いてもよく、2種以上を用いてもよい。2種のF粒子を用いる場合、F粒子は、熱溶融性Fポリマーの粒子と非熱溶融性Fポリマーの粒子とを含むのが好ましく、溶融温度が200~320℃であるFポリマー(好適には前記したTFE単位及びPAVE単位を含む、酸素含有極性基を有するポリマー)の粒子と非熱溶融性PTFEの粒子とを含むのがより好ましい。
この場合、原分散液への非フッ素系レベリング剤の添加に伴う液物性の改質に際して、非熱溶融性Fポリマーが物性を保ちつつ適度にフィブリル化すると考えられる、その結果、改質分散液から形成される成形物において無機粒子が担持されやすくなり、成形物の強度がさらに向上しやすい。
One type of F particles may be used, or two or more types may be used. When two types of F particles are used, the F particles preferably contain heat-melting F polymer particles and non-heat-melting F polymer particles, and the F polymer having a melting temperature of 200 to 320° C. (preferably more preferably contains particles of a polymer having an oxygen-containing polar group containing TFE units and PAVE units described above) and particles of non-thermally fusible PTFE.
In this case, when the liquid properties are modified by adding a non-fluorine-based leveling agent to the original dispersion, it is thought that the non-thermally fusible F polymer is moderately fibrillated while maintaining its physical properties. Inorganic particles are easily carried in a molded article formed from the material, and the strength of the molded article is likely to be further improved.

この場合、前者の粒子と後者の粒子との合計に占める前者の粒子の割合は、50質量%以下が好ましく、25質量%以下がより好ましい。また、この場合の割合は、0.1質量%以上が好ましく、1質量%以上がより好ましい。
また、この場合、溶融温度が200~320℃であるFポリマーの粒子のD50が0.1~1μmであり、非熱溶融性PTFEの粒子のD50が0.1~1μmである態様、溶融温度が200~320℃であるFポリマーの粒子のD50が1~4μmであり、非熱溶融性PTFEの粒子のD50が0.1~1μmである態様が好ましい。
In this case, the ratio of the former particles to the total of the former particles and the latter particles is preferably 50% by mass or less, more preferably 25% by mass or less. Moreover, the ratio in this case is preferably 0.1% by mass or more, more preferably 1% by mass or more.
In this case, the D50 of the F polymer particles having a melting temperature of 200 to 320° C. is 0.1 to 1 μm, and the D50 of the non-thermally fusible PTFE particles is 0.1 to 1 μm. is 200 to 320° C., the D50 of the particles of the F polymer is 1 to 4 μm, and the D50 of the non-heat-fusible PTFE particles is 0.1 to 1 μm.

F粒子は、Fポリマー以外の樹脂又は無機粒子を含んでいてもよいが、Fポリマーを主成分とするのが好ましい。FパウダーにおけるFポリマーの含有量は80質量%以上が好ましく、100質量%がより好ましい。
Fポリマー以外の樹脂としては、芳香族ポリエステル、ポリアミドイミド、(熱可塑性)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、マレイミド等の耐熱性樹脂が挙げられる。無機粒子に含ま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。無機粒子は、その表面の少なくとも一部が表面処理されていてもよい。
The F particles may contain a resin or inorganic particles other than the F polymer, but preferably contain the F polymer as a main component. The content of the F polymer in the F powder is preferably 80% by mass or more, more preferably 100% by mass.
Resins other than the F polymer include heat-resistant resins such as aromatic polyesters, polyamideimides, (thermoplastic) polyimides, polyphenylene ethers, polyphenylene oxides, and maleimides. Inorganic substances contained in inorganic particles include silicon oxide (silica), metal oxides (beryllium oxide, cerium oxide, alumina, soda alumina, magnesium oxide, zinc oxide, titanium oxide, etc.), boron nitride, magnesium metasilicate (steatite ). At least part of the surface of the inorganic particles may be surface-treated.

Fポリマー以外の樹脂又は無機粒子を含むF粒子は、Fポリマーをコアとし、Fポリマー以外の樹脂又は無機粒子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、Fポリマー以外の樹脂又は無機粒子をコアに有するコア-シェル構造を有していてもよい。かかるF粒子は、例えば、Fポリマーの粒子と、Fポリマー以外の樹脂の粒子又は無機粒子とを合着(衝突、凝集等)させて得られる。
改質分散液におけるF粒子の含有量は、改質分散液の総量に対して、5質量%以上が好ましく、10質量%以上がより好ましい。F粒子の含有量は、改質分散液の総量に対して、40質量%以下が好ましく、30質量%以下がより好ましい。
The F particles containing a resin other than the F polymer or inorganic particles have a core-shell structure in which the F polymer is the core and the shell is the resin or inorganic particles other than the F polymer, or the F polymer is the shell and the particles other than the F polymer It may have a core-shell structure with a resin or inorganic particles in the core. Such F particles are obtained, for example, by coalescing (colliding, aggregating, etc.) particles of the F polymer and particles of a resin other than the F polymer or inorganic particles.
The content of the F particles in the modified dispersion is preferably 5% by mass or more, more preferably 10% by mass or more, relative to the total amount of the modified dispersion. The content of the F particles is preferably 40% by mass or less, more preferably 30% by mass or less, relative to the total amount of the modified dispersion.

本発明における無機粒子は、無機化合物以外の成分を含んでいてもよいが、無機化合物を主成分とするのが好ましい。無機粒子における無機化合物の含有量は、80質量%以上が好ましく、100質量%がより好ましい。
無機粒子は、1種類を単独で用いてもよく、2種類以上を併用してもよい。
無機粒子の形状は、球状、針状(繊維状)、板状のいずれであってもよく、板状又は球状であるのが好ましく、球状であるのがより好ましく、略真球状であるのがさらに好ましい。なお、略真球状の無機粒子とは、走査型電子顕微鏡(SEM)によって観察した際に、長径に対する短径の比が0.7以上である球形の粒子の占める割合が95%以上である無機粒子を意味する。この場合、無機粒子とF粒子とが相互作用しやすく、改質分散液が分散安定性等の物性に優れやすい。また、改質分散液から形成される成形物が電気特性及び低線膨張性に優れやすい。
The inorganic particles in the present invention may contain components other than inorganic compounds, but preferably contain inorganic compounds as the main component. The content of the inorganic compound in the inorganic particles is preferably 80% by mass or more, more preferably 100% by mass.
One type of inorganic particles may be used alone, or two or more types may be used in combination.
The shape of the inorganic particles may be spherical, acicular (fibrous), or plate-like, preferably plate-like or spherical, more preferably spherical, and substantially spherical. More preferred. In addition, the substantially spherical inorganic particles are inorganic particles in which the proportion of spherical particles having a ratio of the short axis to the long axis of 0.7 or more is 95% or more when observed with a scanning electron microscope (SEM). means particles. In this case, the inorganic particles and the F particles are likely to interact with each other, and the modified dispersion tends to be excellent in physical properties such as dispersion stability. In addition, a molded article formed from the modified dispersion tends to be excellent in electrical properties and low linear expansion.

無機粒子の具体的な形状としては、球状、鱗片状、層状、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。
無機粒子は、カーボン粒子、窒化物粒子及び無機酸化物粒子が好ましく、炭素繊維粒子、窒化ホウ素粒子、窒化アルミニウム粒子、ベリリア粒子、ケイ酸塩粒子(シリカ粒子、ウォラストナイト粒子、タルク粒子)、及び金属酸化物粒子(酸化セリウム、酸化アルミニウム、酸化マグネシウム、酸化亜鉛、酸化チタン等)がより好ましく、改質分散液の分散安定性と、改質分散液から形成される成形物の電気特性及び低線膨張性とを高める観点から、窒化ホウ素粒子及びシリカ粒子がさらに好ましく、シリカ粒子が特に好ましい。
Specific shapes of the inorganic particles include spherical, scale-like, layer-like, leaf-like, apricot kernel-like, columnar, crest-like, equiaxed, leaf-like, mica-like, block-like, tabular, wedge-like, rosette-like, and network. shape and prismatic shape.
The inorganic particles are preferably carbon particles, nitride particles and inorganic oxide particles, carbon fiber particles, boron nitride particles, aluminum nitride particles, beryllia particles, silicate particles (silica particles, wollastonite particles, talc particles), and metal oxide particles (cerium oxide, aluminum oxide, magnesium oxide, zinc oxide, titanium oxide, etc.) are more preferable, and the dispersion stability of the modified dispersion and the electrical properties and Boron nitride particles and silica particles are more preferred, and silica particles are particularly preferred, from the viewpoint of increasing low linear expansion properties.

無機粒子のD50は、20μm以下が好ましく、10μm以下がより好ましい。D50は、0.01μm以上が好ましく、0.1μm以上がより好ましい。F粒子のD50に対する無機粒子のD50の比は、0.01以上が好ましく、0.1以上がより好ましい。上記比は、20以下が好ましく、10以下がより好ましい。
無機粒子の比表面積は、1~20m/gが好ましい。
無機粒子は、無機粒子の濡れ性を向上する観点から、その表面の少なくとも一部が、シランカップリング剤(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等)で表面処理されていてもよい。
D50 of the inorganic particles is preferably 20 μm or less, more preferably 10 μm or less. D50 is preferably 0.01 μm or more, more preferably 0.1 μm or more. The ratio of D50 of inorganic particles to D50 of F particles is preferably 0.01 or more, more preferably 0.1 or more. The above ratio is preferably 20 or less, more preferably 10 or less.
The specific surface area of the inorganic particles is preferably 1-20 m 2 /g.
From the viewpoint of improving the wettability of the inorganic particles, at least a part of the surface of the inorganic particles contains a silane coupling agent (3-aminopropyltriethoxysilane, vinyltrimethoxysilane, 3-mercaptopropyltrimethoxysilane, 3 -glycidoxypropylmethyldiethoxysilane, 3-methacryloxypropyltriethoxysilane, 3-isocyanatopropyltriethoxysilane, etc.).

無機粒子の好適な具体例としては、シリカ粒子(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)、中空状シリカ粒子(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)、タルク粒子(日本タルク社製の「SG」シリーズ等)、ステアタイト粒子(日本タルク社製の「BST」シリーズ等)、窒化ホウ素粒子(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。 Preferable specific examples of inorganic particles include silica particles ("Admafine (registered trademark)" series manufactured by Admatechs), zinc oxide surface-treated with an ester such as propylene glycol dicaprate (Sakai Chemical Industry Co., Ltd. "FINEX (registered trademark)" series manufactured by Denka), spherical fused silica ("SFP (registered trademark)" series manufactured by Denka, etc.), titanium oxide coated with polyhydric alcohol and inorganic substances (manufactured by Ishihara Sangyo Co., Ltd. "Tipake (registered trademark)" series, etc.), rutile-type titanium oxide surface-treated with alkylsilane ("JMT (registered trademark)" series, manufactured by Tayca Corporation, etc.), hollow silica particles ("E -SPHERES" series, Nittetsu Mining Co., Ltd.'s "Sirinax" series, Emerson & Cumming Co.'s "Ecocospear" series, etc.), talc particles (Nippon Talc Co., Ltd.'s "SG" series, etc.), steatite particles ( Nippon Talc "BST" series, etc.), boron nitride particles (Showa Denko "UHP" series, Denka "Denka Boron Nitride" series ("GP", "HGP" grades), etc.) mentioned.

改質分散液の総量に占める無機粒子の割合は、20~60質量%である。無機粒子の割合は、30質量%以上が好ましい。無機粒子の割合は、50質量%以下が好ましい。
改質分散液において、F粒子の含有量に対する無機粒子の含有量の比は、0.8以上が好ましく、1超がより好ましい。上記比は、3以下が好ましく、2以下がより好ましい。この場合、改質分散液が分散安定性及び造膜性に優れやすく、均一性、接着性、低線膨張性及び電気特性に優れた成形物を形成しやすい。
The proportion of the inorganic particles in the total amount of the modified dispersion is 20-60% by weight. The proportion of inorganic particles is preferably 30% by mass or more. The proportion of inorganic particles is preferably 50% by mass or less.
In the modified dispersion, the ratio of the content of the inorganic particles to the content of the F particles is preferably 0.8 or more, more preferably greater than 1. The above ratio is preferably 3 or less, more preferably 2 or less. In this case, the modified dispersion tends to be excellent in dispersion stability and film-forming properties, and it is easy to form a molded product excellent in uniformity, adhesiveness, low linear expansion, and electrical properties.

本発明における液状分散媒は、大気圧下、25℃にて液体である化合物を意味する。液状分散媒としては、炭化水素、水、アルコール、アミド、ケトン及びエステルからなる群から選ばれる少なくとも1種が好ましく、水、アミド、ケトン及びエステルからなる群から選ばれる少なくとも1種がより好ましい。
液状分散媒の沸点は、50~240℃が好ましい。液状分散媒は、1種類を単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。
アルコールとしては、メタノール、エタノール、イソプロパノール、グリコールが挙げられる。
A liquid dispersion medium in the present invention means a compound that is liquid at 25° C. under atmospheric pressure. The liquid dispersion medium is preferably at least one selected from the group consisting of hydrocarbons, water, alcohols, amides, ketones and esters, and more preferably at least one selected from the group consisting of water, amides, ketones and esters.
The boiling point of the liquid dispersion medium is preferably 50 to 240°C. One type of the liquid dispersion medium may be used alone, or two or more types may be used in combination.
Alcohols include methanol, ethanol, isopropanol, glycol.

アミドとしては、N-メチル-2-ピロリドン、N,N-ジメチルホルムアミド、N,N-ジメチルアセトアミド、N,N-ジメチルプロパンアミド、3-メトキシ-N,N-ジメチルプロパンアミド、3-ブトキシ-N,N-ジメチルプロパンアミド、N,N-ジエチルホルムアミド、ヘキサメチルホスホリックトリアミド、1,3-ジメチル-2-イミダゾリジノン等が挙げられる。
ケトンとしては、アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソプロピルケトン、メチルイソブチルケトン、メチルn-ペンチルケトン、メチルイソペンチルケトン、2-へプタノン、シクロペンタノン、シクロヘキサノン、シクロヘプタノンが挙げられる。
Amides include N-methyl-2-pyrrolidone, N,N-dimethylformamide, N,N-dimethylacetamide, N,N-dimethylpropanamide, 3-methoxy-N,N-dimethylpropanamide, 3-butoxy- N,N-dimethylpropanamide, N,N-diethylformamide, hexamethylphosphorictriamide, 1,3-dimethyl-2-imidazolidinone and the like.
Ketones include acetone, methyl ethyl ketone, methyl isopropyl ketone, methyl isobutyl ketone, methyl n-pentyl ketone, methyl isopentyl ketone, 2-heptanone, cyclopentanone, cyclohexanone, cycloheptanone.

エステルとしては、酢酸メチル、酢酸エチル、酢酸ブチル、乳酸メチル、乳酸エチル、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、3-エトキシプロピオン酸エチル、γ-ブチロラクトン、γ-バレロラクトンが挙げられる。
液状分散媒の好適な具体例としては、水、N-メチル-2-ピロリドン、γ-ブチロラクトン、シクロヘキサノン及びシクロペンタノンが挙げられ、改質分散液の分散安定性、造膜性及び取り扱い性の観点から水が好ましい。
改質分散液における液状分散媒の含有量は、20~70質量%が好ましく、30~50質量%がより好ましい。かかる範囲において、改質分散液の分散安定性等の液物性がより向上しやすい。
Esters include methyl acetate, ethyl acetate, butyl acetate, methyl lactate, ethyl lactate, methyl pyruvate, ethyl pyruvate, methyl methoxypropionate, ethyl ethoxypropionate, ethyl 3-ethoxypropionate, γ-butyrolactone, γ- Valerolactone can be mentioned.
Preferred specific examples of the liquid dispersion medium include water, N-methyl-2-pyrrolidone, γ-butyrolactone, cyclohexanone and cyclopentanone, and the dispersion stability, film-forming properties and handling properties of the modified dispersion are improved. Water is preferable from the point of view.
The content of the liquid dispersion medium in the modified dispersion is preferably 20 to 70% by mass, more preferably 30 to 50% by mass. Within this range, the liquid physical properties such as dispersion stability of the modified dispersion are likely to be improved.

本発明における非フッ素系レベリング剤は、フッ素原子を有さないレベリング剤であるであり、(メタ)アクリル系レベリング剤、シリコーン系レベリング剤又はアルコールアルコキシレートが好ましく、改質分散液の分散安定性及び造膜性の向上効果の観点から、(メタ)アクリル系レベリング剤がより好ましい。
(メタ)アクリル系レベリング剤は、(メタ)アクリル酸又は(メタ)アクリレートに由来する構造を有するレベリング剤を意味する。(メタ)アクリル系レベリング剤は、(メタ)アクリル酸又は(メタ)アクリレートのポリマーであってもよく、その残基である(メタ)アクリロイルオキシ基を有する非ポリマー状の化合物であってもよい。
The non-fluorine-based leveling agent in the present invention is a leveling agent having no fluorine atom, and is preferably a (meth)acrylic leveling agent, a silicone-based leveling agent or an alcohol alkoxylate. And from the viewpoint of the effect of improving film-forming properties, a (meth)acrylic leveling agent is more preferable.
A (meth)acrylic leveling agent means a leveling agent having a structure derived from (meth)acrylic acid or (meth)acrylate. The (meth)acrylic leveling agent may be a polymer of (meth)acrylic acid or (meth)acrylate, or may be a non-polymeric compound having a (meth)acryloyloxy group as its residue. .

シリコーン系レベリング剤は、シロキサン構造を有するレベリング剤を意味する。
シリコーン系レベリング剤は、ポリシロキサン構造を有するポリマーであってもよく、加水分解性シリル基等のシロキサン構造を有する化合物であってもよい。
なお、(メタ)アクリル酸はメタクリル酸及びアクリル酸の総称であり、(メタ)アクリレートはメタクリレート及びアクリレートの総称であり、(メタ)アクリロイルオキシ基はメタクリロイルオキシ基及びアクリロイルオキシ基の総称である。
A silicone leveling agent means a leveling agent having a siloxane structure.
The silicone leveling agent may be a polymer having a polysiloxane structure, or a compound having a siloxane structure such as a hydrolyzable silyl group.
(Meth)acrylic acid is a generic term for methacrylic acid and acrylic acid, (meth)acrylate is a generic term for methacrylate and acrylate, and (meth)acryloyloxy group is a generic term for methacryloyloxy group and acryloyloxy group.

(メタ)アクリル系レベリング剤は、(メタ)アクリル酸、ポリエーテル変性(メタ)アクリレート、シリコーン変性(メタ)アクリレート及びポリエーテル・シリコーン変性(メタ)アクリレートからなる群から選ばれる少なくとも1種の(メタ)アクリレートのポリマーか、上記1種の(メタ)アクリレートの残基を有する非ポリマー状の化合物であるのが好ましい。
なお、ポリエーテル・シリコーン変性(メタ)アクリレートは、ポリエーテルとシリコーンのそれぞれで変性された(メタ)アクリレートを意味する。
The (meth)acrylic leveling agent is at least one selected from the group consisting of (meth)acrylic acid, polyether-modified (meth)acrylate, silicone-modified (meth)acrylate and polyether/silicone-modified (meth)acrylate ( It is preferably a polymer of meth)acrylates or a non-polymeric compound having residues of one of the above (meth)acrylates.
The polyether/silicone-modified (meth)acrylate means a (meth)acrylate modified with polyether and silicone.

シリコーン系レベリング剤は、ポリエーテル変性ポリジメチルシロキサン、ポリエーテル変性シロキサン、ポリエーテルエステル変性水酸基含有ポリジメチルシロキサン、ポリエーテル変性アクリル基含有ポリジメチルシロキサン、ポリエステル変性アクリル基含有ポリジメチルシロキサン、ポリメチルアルキルシロキサン又はエポキシ変性ポリジメチルシロキサンが好ましい。
非フッ素系レベリング剤は、1種を用いてもよく、2種以上を用いてもよい。
非フッ素系レベリング剤の平均分子量は、100~200000が好ましい。この場合、改質分散液が分散安定性と造膜性に優れやすい。
Silicone leveling agents include polyether-modified polydimethylsiloxane, polyether-modified siloxane, polyether ester-modified hydroxyl group-containing polydimethylsiloxane, polyether-modified acrylic group-containing polydimethylsiloxane, polyester-modified acrylic group-containing polydimethylsiloxane, and polymethylalkyl. Siloxanes or epoxy-modified polydimethylsiloxanes are preferred.
1 type may be used for a non-fluorine-type leveling agent, and 2 or more types may be used for it.
The average molecular weight of the non-fluorine leveling agent is preferably 100-200,000. In this case, the modified dispersion tends to be excellent in dispersion stability and film-forming properties.

非フッ素系レベリング剤の具体例としては、「BYK-325」、「BYK-345」、「BYK-346」、「BYK-347」、「BYK-349」、「BYK-UV3500」、「BYK-380 N」、「BYK-381」、「BYK-399」、「BYK-3440」、「BYK-3550」、「BYK-3560」、「BYK-3565」、「BYK-3566」、「BYK-SILCLEAN 3700」、「BYK-SILCLEAN 3701」、「BYK-SILCLEAN 3720」、「BYK-DYNWET 800 N」、「BYKETOL-AQ」、「BYKETOL-WS」(以上、ビックケミー・ジャパン株式会社社製)、「ポリフローWS」、「ポリフローWS-30」、「ポリフローWS-314」(以上、共栄社化学社製)が挙げられる。
改質分散液の総量に占める非フッ素系レベリング剤の割合は、0.1~15質量%が好ましく、1~5質量%がより好ましい。かかる範囲において、改質分散液の分散安定性等の液物性がより向上しやすい。
Specific examples of non-fluorinated leveling agents include "BYK-325", "BYK-345", "BYK-346", "BYK-347", "BYK-349", "BYK-UV3500", "BYK- 380 N”, “BYK-381”, “BYK-399”, “BYK-3440”, “BYK-3550”, “BYK-3560”, “BYK-3565”, “BYK-3566”, “BYK-SILCLEAN 3700", "BYK-SILCLEAN 3701", "BYK-SILCLEAN 3720", "BYK-DYNWET 800 N", "BYKETOL-AQ", "BYKETOL-WS" (manufactured by BYK-Chemie Japan Co., Ltd.), "Polyflow WS", "Polyflow WS-30", and "Polyflow WS-314" (manufactured by Kyoeisha Chemical Co., Ltd.).
The ratio of the non-fluorine leveling agent to the total amount of the modified dispersion is preferably 0.1 to 15% by mass, more preferably 1 to 5% by mass. Within this range, the liquid physical properties such as dispersion stability of the modified dispersion are likely to be improved.

本法における原分散液は、F粒子と無機粒子と液状分散媒とを混合して製造できる。
混合方法としては、液状分散媒にF粒子と無機粒子とを一括添加して混合する方法、液状分散媒にF粒子と無機粒子とを順次添加して混合する方法、F粒子と無機粒子とを混合して粉体混合物とし、さらに液状分散媒と混合する方法、F粒子と液状分散媒とを、無機粒子と液状分散媒とをそれぞれ予め混合し、得られた2種の混合物をさらに混合する方法等が挙げられ、F粒子と無機粒子とを混合して粉体混合物とし、さらに液状分散媒と混合する方法が好ましい。
The original dispersion in this method can be produced by mixing F particles, inorganic particles and a liquid dispersion medium.
The mixing method includes a method of adding the F particles and the inorganic particles to the liquid dispersion medium at once and mixing, a method of sequentially adding the F particles and the inorganic particles to the liquid dispersion medium and mixing them, and a method of adding the F particles and the inorganic particles. A method of mixing to form a powder mixture and further mixing with a liquid dispersion medium, a method of premixing the F particles and the liquid dispersion medium, and premixing the inorganic particles and the liquid dispersion medium, respectively, and further mixing the resulting two mixtures. A preferred method is to mix F particles and inorganic particles to form a powder mixture, which is then mixed with a liquid dispersion medium.

原分散液を調製する際の混合方法としては、バッチ式、連続式のいずれでもよい。
また、混合に使用する装置としては、プロペラブレード、タービンブレード、パドルブレード、シェル状ブレード等のブレード(撹拌翼)を一軸あるいは多軸で備える撹拌装置や、ヘンシェルミキサー、加圧ニーダー、バンバリーミキサー又はプラネタリーミキサーによる撹拌;ボールミル、アトライター、バスケットミル、サンドミル、サンドグラインダー、ダイノーミル(ガラスビーズ又は酸化ジルコニウムビーズ等の粉砕媒体を用いたビーズミル)、ディスパーマット、SCミル、スパイクミル又はアジテーターミル等のメディアを使用する分散機による混合;マイクロフルイダイザー、ナノマイザー、アルティマイザー等の高圧ホモジナイザー、超音波ホモジナイザー、デゾルバー、ディスパー、高速インペラー分散機等の、メディアを使用しない分散機を用いた混合が挙げられる。
The mixing method for preparing the original dispersion may be either a batch method or a continuous method.
In addition, the device used for mixing includes a propeller blade, a turbine blade, a paddle blade, a stirring device equipped with blades (stirring blades) such as shell-shaped blades (stirring blades) on a single shaft or multiple shafts, a Henschel mixer, a pressure kneader, a Banbury mixer or Agitation by a planetary mixer; ball mill, attritor, basket mill, sand mill, sand grinder, dyno mill (bead mill using grinding media such as glass beads or zirconium oxide beads), dispermat, SC mill, spike mill, agitator mill, etc. Mixing by a dispersing machine using media; Mixing using a dispersing machine that does not use media, such as a high-pressure homogenizer such as a microfluidizer, a nanomizer, or an ultimizer, an ultrasonic homogenizer, a dissolver, a disper, or a high-speed impeller dispersing machine. .

中でも、混合に使用する装置としては、ヘンシェルミキサー、加圧ニーダー、バンバリーミキサー又はプラネタリーミキサーが好ましく、プラネタリーミキサーがより好ましい。
プラネタリーミキサーは、互いに自転と公転を行う2軸の撹拌羽根を有し、撹拌槽中の被混合物を撹拌混合して混練する構造を有している。そのため、撹拌槽中に撹拌羽根の到達しないデッドスペースが少なく、羽根の負荷を軽減して、高度に内容物を混合できる。
原分散液が、後述する芳香族ポリマー、ノニオン性界面活性剤等の任意の添加成分をさらに含む場合は、任意の段階で混合できる。混合方法及び混合装置としては、上記と同様の混合方法及び混合装置が挙げられる。
Among them, the apparatus used for mixing is preferably a Henschel mixer, a pressure kneader, a Banbury mixer or a planetary mixer, more preferably a planetary mixer.
The planetary mixer has two stirring blades that rotate and revolve with each other, and has a structure for stirring and mixing and kneading the mixture in the stirring vessel. Therefore, there is little dead space in the agitation tank that the agitating blades do not reach, and the load on the agitating blades is reduced, so that the contents can be mixed to a high degree.
When the original dispersion further contains optional additive components such as an aromatic polymer and a nonionic surfactant, which will be described later, they can be mixed at any stage. The mixing method and mixing apparatus include the same mixing method and mixing apparatus as described above.

本法においては、原分散液に非フッ素系レベリング剤を添加し、その表面張力を低下させることにより改質分散液を得る。
非フッ素系レベリング剤は、原分散液に直接添加してもよく、液状分散媒との混合物として原分散液に添加してもよい。液状分散媒は、原分散液に含まれる液状分散媒と同じでもよく、異なっていてもよい。
原分散液と非フッ素系レベリング剤との混合方法及び混合装置としては、上述の原分散液を調製する混合方法及び混合装置が挙げられる。
In this method, a modified dispersion is obtained by adding a non-fluorine leveling agent to the original dispersion to lower its surface tension.
The non-fluorine leveling agent may be added directly to the original dispersion or may be added to the original dispersion as a mixture with a liquid dispersion medium. The liquid dispersion medium may be the same as or different from the liquid dispersion medium contained in the original dispersion.
Examples of the mixing method and mixing apparatus for mixing the original dispersion and the non-fluorine-based leveling agent include the mixing method and mixing apparatus for preparing the above-mentioned original dispersion.

本発明における改質分散液の表面張力は、原分散液の表面張力よりも低い。
改質分散液の表面張力と原分散液の表面張力との差は、0.1mN/m以上が好ましく、0.2mN/m以上がより好ましい。上記差は、1mN/m以下が好ましく、0.5mN/m以下がより好ましい。この場合、適度に原分散液の表面張力が低下して、F粒子の凝集が解消されやすく、改質分散液が分散安定性及び造膜性に優れやすい。
The surface tension of the modified dispersion in the present invention is lower than that of the original dispersion.
The difference between the surface tension of the modified dispersion and the surface tension of the original dispersion is preferably 0.1 mN/m or more, more preferably 0.2 mN/m or more. The difference is preferably 1 mN/m or less, more preferably 0.5 mN/m or less. In this case, the surface tension of the original dispersion moderately decreases, the aggregation of the F particles is easily eliminated, and the modified dispersion tends to be excellent in dispersion stability and film-forming properties.

改質分散液は、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、熱可塑性であっても、熱硬化性であってもよい。また、芳香族ポリマーは、改質分散液中に溶解していてもよく、溶解せず分散していてもよい。芳香族ポリマーは、その前駆体として改質分散液中に含まれていてもよい。
芳香族ポリマーは、芳香族イミド系ポリマーが好ましく、芳香族ポリイミド、芳香族ポリイミド前駆体(ポリアミック酸又はその塩)、芳香族ポリアミドイミド、芳香族ポリアミドイミド前駆体、芳香族ポリエーテルイミド又は芳香族ポリエーテルイミド前駆体が好ましく、芳香族ポリイミド前駆体又は芳香族ポリアミドイミドがより好ましい。これらの芳香族ポリマーは、カルボン酸基、フェノール性水酸基等の酸性基がさらに導入された変性芳香族ポリマーであってもよい。
改質分散液が液状分散媒として水を含む場合、芳香族ポリマーは、水溶性であるのが好ましく、水溶性の芳香族ポリアミドイミドの前駆体又は水溶性の芳香族ポリイミドの前駆体であるのがより好ましい。
Preferably, the modified dispersion further comprises an aromatic polymer.
Aromatic polymers may be thermoplastic or thermoset. Also, the aromatic polymer may be dissolved in the modified dispersion, or may be dispersed without being dissolved. An aromatic polymer may be included in the modified dispersion as a precursor thereof.
Aromatic polymers are preferably aromatic imide-based polymers, aromatic polyimides, aromatic polyimide precursors (polyamic acid or salts thereof), aromatic polyamideimides, aromatic polyamideimide precursors, aromatic polyetherimides or aromatic Polyetherimide precursors are preferred, and aromatic polyimide precursors or aromatic polyamideimides are more preferred. These aromatic polymers may be modified aromatic polymers further introduced with acidic groups such as carboxylic acid groups and phenolic hydroxyl groups.
When the modified dispersion contains water as a liquid dispersion medium, the aromatic polymer is preferably water-soluble and is a water-soluble aromatic polyamideimide precursor or a water-soluble aromatic polyimide precursor. is more preferred.

水溶性の芳香族ポリマーは、その酸価や改質分散液の塩基性度を調整して調製できる。例えば、芳香族ポリマーが芳香族ポリアミック酸の場合、芳香族ポリアミック酸と、アンモニア水又は有機アミンとを反応させてポリアミック酸塩を得ることにより調製できる。
具体的には、この場合の芳香族ポリマーは、酸価が20~100mg/KOHであるのが好ましく、35~70mgKOH/gであるのがより好ましい。また、この場合の改質分散液のpHは、5~10であるのが好ましく、7~9であるのがより好ましい。
芳香族ポリマーの酸価と改質分散液のpHとが、上記範囲にあれば、改質分散液の分散安定性が向上するだけでなく、改質分散液から成形物を形成する際、芳香族ポリマーが高度に分散し、成形物の物性(紫外線吸収性、柔軟性、密着性等)を向上させやすい。
芳香族ポリマーの具体例としては、「Ultem 1000F3SP」(SABIC社製)、「HPC-1000」、「HPC-2100D」(いずれも昭和電工マテリアルズ社製)が挙げられる。
A water-soluble aromatic polymer can be prepared by adjusting its acid value and the basicity of the modified dispersion. For example, when the aromatic polymer is an aromatic polyamic acid, it can be prepared by reacting the aromatic polyamic acid with ammonia water or an organic amine to obtain a polyamic acid salt.
Specifically, the aromatic polymer in this case preferably has an acid value of 20 to 100 mg/KOH, more preferably 35 to 70 mgKOH/g. In this case, the pH of the modified dispersion is preferably 5-10, more preferably 7-9.
If the acid value of the aromatic polymer and the pH of the modified dispersion are within the above ranges, not only the dispersion stability of the modified dispersion is improved, but also the aromatic The group polymer is highly dispersed, and it is easy to improve the physical properties (ultraviolet absorption, flexibility, adhesion, etc.) of the molded product.
Specific examples of aromatic polymers include “Ultem 1000F3SP” (manufactured by SABIC), “HPC-1000” and “HPC-2100D” (all of which are manufactured by Showa Denko Materials).

本発明における原分散液は、さらにノニオン性界面活性剤を含むのが好ましい。
ノニオン性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。なお、オキシアルキレン基は、オキシエチレン基が好ましい。
ノニオン性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い。換言すれば、界面活性剤は、ポリオキシアルキレンアルキルエーテル、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。
シリコーン系界面活性剤としては、親水基としてポリオキシアルキレン構造を、疎水基としてポリジメチルシロキサン構造を有する、オルガノポリシロキサンが好ましい。シリコーン系界面活性剤を含む場合、改質分散液の長期保管安定性を向上する観点から、ポリオキシアルキレンアルキルエーテルとシリコーン系界面活性剤とを併用してもよい。
The original dispersion in the present invention preferably further contains a nonionic surfactant.
The hydrophilic portion of the nonionic surfactant preferably has an oxyalkylene group or an alcoholic hydroxyl group.
The oxyalkylene group may be composed of one type, or may be composed of two or more types. In the latter case, different types of oxyalkylene groups may be arranged randomly or in blocks. In addition, the oxyalkylene group is preferably an oxyethylene group.
The hydrophobic portion of the nonionic surfactant preferably has an acetylene group, polysiloxane group, perfluoroalkyl group or perfluoroalkenyl group. In other words, the surfactant is preferably a polyoxyalkylene alkyl ether, an acetylenic surfactant, a silicone surfactant or a fluorosurfactant, more preferably a silicone surfactant.
As the silicone surfactant, an organopolysiloxane having a polyoxyalkylene structure as a hydrophilic group and a polydimethylsiloxane structure as a hydrophobic group is preferred. When a silicone-based surfactant is included, the polyoxyalkylene alkyl ether and the silicone-based surfactant may be used in combination from the viewpoint of improving the long-term storage stability of the modified dispersion.

ノニオン性界面活性剤の具体例としては、「フタージェント」シリーズ(株式会社ネオス社製 フタージェントは登録商標)、「サーフロン」シリーズ(AGCセイミケミカル社製 サーフロンは登録商標)、「メガファック」シリーズ(DIC株式会社製 メガファックは登録商標)、「ユニダイン」シリーズ(ダイキン工業株式会社製 ユニダインは登録商標)、「BYK-347」、「BYK-349」、「BYK-378」、「BYK-3450」、「BYK-3451」、「BYK-3455」、「BYK-3456」(ビックケミー・ジャパン株式会社社製)、「KF-6011」、「KF-6043」(信越化学工業株式会社製)、「Tergitol」シリーズ(ダウケミカル社製。「Tergitol TMN-100X」等。)、「Lutensol T08」、「Lutensol XL70」、「Lutensol XL80」、「Lutensol XL90」、「Lutensol XP80」、「Lutensol M5」(以上、BASF社製)、「ニューコール 1308FA」、「ニューコール 1310」(以上、日本乳化剤社製)、「レオコール TDN-90-80」、「レオコール SC-90」(以上、ライオン・スペシャリティ・ケミカルズ社製)が挙げられる。
改質分散液がノニオン性界面活性剤を含む場合、改質分散液におけるノニオン性界面活性剤の含有量は、0.1~15質量%が好ましく、1~10質量%がより好ましい。
Specific examples of nonionic surfactants include the "Ftergent" series (manufactured by Neos Co., Ltd. Ftergent is a registered trademark), the "Surflon" series (manufactured by AGC Seimi Chemical Co., Ltd. Surflon is a registered trademark), and the "Megafac" series. (Megafac manufactured by DIC Corporation is a registered trademark), "Unidyne" series (Unidyne manufactured by Daikin Industries, Ltd. is a registered trademark), "BYK-347", "BYK-349", "BYK-378", "BYK-3450" ”, “BYK-3451”, “BYK-3455”, “BYK-3456” (manufactured by BYK-Chemie Japan Co., Ltd.), “KF-6011”, “KF-6043” (manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.), “ Tergitol" series (manufactured by Dow Chemical Co., Ltd., "Tergitol TMN-100X", etc.), "Lutensol T08", "Lutensol XL70", "Lutensol XL80", "Lutensol XL90", "Lutensol XP80", "Lutensol M5" (above , manufactured by BASF), "Newcol 1308FA", "Newcol 1310" (manufactured by Nippon Nyukazai Co., Ltd.), "LEOCOL TDN-90-80", "LEOCOL SC-90" (manufactured by Lion Specialty Chemicals made).
When the modified dispersion contains a nonionic surfactant, the content of the nonionic surfactant in the modified dispersion is preferably 0.1 to 15% by mass, more preferably 1 to 10% by mass.

改質分散液が液状分散媒として水を含む場合、長期保管性の観点から、改質分散液のpHは、5~10が好ましく、7~9がより好ましい。
改質分散液は、さらにpH調整剤又はpH緩衝剤を含んでもよい。。
pH調整剤としては、アミン、アンモニア、クエン酸が挙げられる。
pH緩衝剤としては、トリス(ヒドロキシメチル)アミノメタン、エチレンジアミン四酢酸、炭酸水素アンモニウム、炭酸アンモニウム、酢酸アンモニウムが挙げられる。
pH調整剤又はpH緩衝剤を添加する段階は、混合前であってもよく混合中であってもい。
When the modified dispersion contains water as a liquid dispersion medium, the pH of the modified dispersion is preferably 5 to 10, more preferably 7 to 9, from the viewpoint of long-term storage.
The modified dispersion may further contain a pH adjusting agent or pH buffering agent. .
pH adjusters include amines, ammonia, and citric acid.
pH buffers include tris(hydroxymethyl)aminomethane, ethylenediaminetetraacetic acid, ammonium bicarbonate, ammonium carbonate and ammonium acetate.
The step of adding the pH adjusting agent or pH buffering agent may be before or during mixing.

改質分散液は、脱泡処理に供してもよい。脱泡は、自転公転撹拌機を用いて行うのが好ましい。
改質分散液は、上述した成分以外に、チキソ性付与剤、粘度調節剤、消泡剤、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、防腐剤、防カビ剤、有機フィラー等の添加剤を、さらに含んでもよい。
The modified dispersion may be subjected to a defoaming treatment. Degassing is preferably carried out using a rotation-revolution stirrer.
In addition to the above components, the modified dispersion contains a thixotropic agent, a viscosity modifier, an antifoaming agent, a plasticizer, a weathering agent, an antioxidant, a heat stabilizer, a lubricant, an antistatic agent, a brightener, a coloring agent, Additives such as agents, conductive agents, release agents, surface treatment agents, flame retardants, preservatives, antifungal agents, organic fillers, etc. may be further included.

改質分散液の粘度は、10mPa・s以上が好ましく、50mPa・s以上がより好ましく、100mPa・s以上がさらに好ましい。改質分散液の粘度は、10000mPa・s以下が好ましく、3000mPa・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、改質分散液が分散安定性、造膜性等に優れやすい。
改質分散液のチキソ比は、1.0以上が好ましい。改質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、改質分散液は、分散安定性等の液物性に優れ、より緻密な成形物を形成しやすい。
The viscosity of the modified dispersion is preferably 10 mPa·s or more, more preferably 50 mPa·s or more, and even more preferably 100 mPa·s or more. The viscosity of the modified dispersion is preferably 10000 mPa·s or less, more preferably 3000 mPa·s or less, and even more preferably 1000 mPa·s or less. In this case, the modified dispersion tends to be excellent in dispersion stability, film-forming properties, and the like.
The thixotropic ratio of the modified dispersion is preferably 1.0 or more. The thixotropic ratio of the modified dispersion is preferably 3.0 or less, more preferably 2.0 or less. In this case, the modified dispersion is excellent in liquid physical properties such as dispersion stability, and can easily form a denser molded product.

改質分散液の分散層率は、60%以上であるのが好ましく、70%以上であるのがより好ましく、80%以上であるのがさらに好ましい。改質分散液は、分散安定性に優れるため、分散層率が上記範囲の値をとりやすい。
ここで、分散層率とは、分散液(18mL)をスクリュー管(内容積:30mL)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分散液全体の高さと沈降層(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、静置後に沈降層が確認されず、状態に変化がない場合には、分散液全体の高さに変化がないとして、分散層率は100%とする。
分散層率(%)=(沈降層の高さ)/(分散液全体の高さ)×100
The dispersed layer ratio of the modified dispersion is preferably 60% or more, more preferably 70% or more, and even more preferably 80% or more. Since the modified dispersion is excellent in dispersion stability, the dispersion layer ratio tends to fall within the above range.
Here, the dispersion layer ratio is the total height of the dispersion in the screw tube before and after standing when the dispersion (18 mL) is put in a screw tube (inner volume: 30 mL) and allowed to stand at 25 ° C. for 14 days. and the height of the sedimentation layer (dispersion layer), the value is calculated by the following formula. If no sedimentation layer is observed after standing and there is no change in the state, the dispersion layer ratio is assumed to be 100% on the assumption that there is no change in the height of the dispersion as a whole.
Dispersed layer ratio (%) = (height of sedimentation layer) / (height of entire dispersion) x 100

改質分散液の固形分量は、30質量%以上が好ましく、40質量%以上がより好ましい。改質分散液の固形分量は、分散安定性の観点から、80質量%以下が好ましく、60質量%以下がより好ましい。
なお、改質分散液における固形分量とは、改質分散液から形成される成形物において固形分を形成する物質の総量を意味する。例えば、分散液が、F粒子と無機粒子と、芳香族ポリイミドとを含む場合には、これらの成分の総含有量が改質分散液における固形分量となる。
The solid content of the modified dispersion is preferably 30% by mass or more, more preferably 40% by mass or more. From the viewpoint of dispersion stability, the solid content of the modified dispersion is preferably 80% by mass or less, more preferably 60% by mass or less.
The solid content in the modified dispersion means the total amount of substances forming the solid content in the molded product formed from the modified dispersion. For example, when the dispersion contains F particles, inorganic particles, and aromatic polyimide, the total content of these components is the solid content in the modified dispersion.

改質分散液において、固形分量に占めるF粒子の割合は、10質量%以上が好ましく、20質量%以上がより好ましい。固形分量に占めるF粒子の割合は、50質量%以下が好ましく、40質量%以下がより好ましい。
改質分散液において、固形分量に占める無機粒子の割合は、20質量%以上が好ましく、40質量%以上がより好ましい。固形分量に占める無機粒子の割合は、80質量%以下が好ましく、70質量%以下がより好ましい。
In the modified dispersion, the proportion of the F particles in the solid content is preferably 10% by mass or more, more preferably 20% by mass or more. The proportion of F particles in the solid content is preferably 50% by mass or less, more preferably 40% by mass or less.
In the modified dispersion, the ratio of the inorganic particles to the solid content is preferably 20% by mass or more, more preferably 40% by mass or more. The ratio of the inorganic particles to the solid content is preferably 80% by mass or less, more preferably 70% by mass or less.

改質分散液は、プリント配線板の絶縁層を形成する用途、車載エンジンにおけるセラミックス部品や金属部品同士を接着する用途、熱交換器や、それを構成するフィン又は管に耐腐蝕性を付与する用途、熱インターフェース材、パワーモジュール用基板、モーター等の動力装置で使用されるコイルに含浸し乾燥して熱伝導性耐熱被覆層を形成する用途、医療用バイアル、シリンジ等のガラス容器内外をコーティングする用途に使用できる。 The modified dispersion is used for forming insulating layers of printed wiring boards, for bonding ceramic parts and metal parts in automotive engines, and for imparting corrosion resistance to heat exchangers and the fins or tubes that constitute them. Applications: thermal interface material, substrate for power modules, impregnating and drying coils used in power devices such as motors to form a thermally conductive heat-resistant coating layer, coating the inside and outside of glass containers such as medical vials and syringes It can be used for

改質分散液は、分散安定性等の液物性に優れており、上述の作用機構により、Fポリマー及び無機粒子に基づく物性に優れた成形物を形成できる。また、基材に対して強固な接着性を示す成形物を形成できる。
改質分散液を、基材の表面に塗布し、加熱して、Fポリマー及び無機粒子を含む層(以下、「F層」とも記す。)を形成すれば、上記基材で構成される基材層と成形物としてのF層とを有する積層体(以下、「本積層体」とも記す。)が製造できる。
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。
The modified dispersion has excellent liquid physical properties such as dispersion stability, and can form a molded article having excellent physical properties based on the F polymer and the inorganic particles due to the mechanism of action described above. In addition, it is possible to form a molding exhibiting strong adhesion to the base material.
If the modified dispersion is applied to the surface of the substrate and heated to form a layer containing F polymer and inorganic particles (hereinafter also referred to as “F layer”), the substrate composed of the above substrate can be obtained. A laminate having a material layer and an F layer as a molding (hereinafter also referred to as "this laminate") can be produced.
Preferred 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. is mentioned.

基材の表面の十点平均粗さは、0.1μm以下が好ましく、0.05μm以下がより好ましい。基材の表面の十点平均粗さは、0.01μm以上が好ましい。改質分散液からは接着性に優れたF層を形成できるため、平滑性に優れた基材を用いた場合にも、本積層体が剥離強度に優れやすい。
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。
The ten-point average roughness of the substrate surface is preferably 0.1 μm or less, more preferably 0.05 μm or less. The ten-point average roughness of the substrate surface is preferably 0.01 μm or more. Since the F layer having excellent adhesion can be formed from the modified dispersion, the laminate tends to have excellent peel strength even when a substrate having excellent smoothness is used.
In the production of the laminate, the F layer may be formed on at least one surface of the base material, the F layer may be formed only on one side of the base material, or the F layer may be formed on both sides of the base material. may
The surface of the substrate may be surface-treated with a silane coupling agent or the like.

改質分散液の塗布に際しては、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。
F層は、加熱により液状分散媒を除去した後に、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。液状分散媒を除去する工程で空気を吹き付けるのが好ましい。
液状分散媒を除去した後、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。F層は、F粒子の焼成物を含むのが好ましい。
When applying the modified dispersion liquid, spray method, roll coating method, spin coating method, gravure coating method, micro gravure coating method, gravure offset method, knife coating method, kiss coating method, bar coating method, die coating method, fountain Meyer bar A coating method such as a method, a slot die coating method, or the like can be used.
The F layer is preferably formed by baking the F polymer by heating after removing the liquid dispersion medium by heating. It is preferable to blow air in the step of removing the liquid dispersion medium.
After removing the liquid dispersion medium, it is preferable to heat the base material to a temperature range where the F polymer is baked, for example, it is preferable to bake the F polymer in the range of 300 to 400°C. The F layer preferably contains a fired product of F particles.

F層は、上述のとおり改質分散液の塗布、乾燥、焼成の工程を経て形成される。
これら工程は、1回でも2回以上でもよく、平滑性に優れた厚い膜を得る観点から、改質分散液の塗布、乾燥、焼成の工程を複数回行ってもよい。
例えば、上記改質分散液を基材に塗布し、加熱により液状分散媒を除去し膜を形成する。形成した膜の上にさらに改質分散液を塗布して加熱により液状分散媒を除去し、さらに加熱によりFポリマーを焼成してF層を形成してもよい。
また、上記改質分散液を基材に塗布し、加熱により液状分散媒を除去し膜を形成し、さらに加熱してFポリマーを焼成して焼成膜を形成する。形成した焼成膜の上にさらに改質分散液を塗布して加熱により液状分散媒を除去し、さらに加熱によりFポリマーを焼成して焼成膜を形成し、F層を形成してもよい。
The F layer is formed through the steps of applying the modified dispersion liquid, drying, and firing as described above.
These steps may be performed once or twice or more, and from the viewpoint of obtaining a thick film with excellent smoothness, the steps of coating, drying, and baking the modified dispersion may be performed multiple times.
For example, the modified dispersion is applied to a substrate, and the liquid dispersion medium is removed by heating to form a film. The F layer may be formed by further coating the modified dispersion on the formed film, removing the liquid dispersion medium by heating, and then baking the F polymer by heating.
Alternatively, the modified dispersion is applied to a substrate, the liquid dispersion medium is removed by heating to form a film, and the F polymer is baked by heating to form a baked film. The F layer may be formed by further coating the modified dispersion liquid on the formed baked film, removing the liquid dispersion medium by heating, and baking the F polymer by heating to form a baked film.

後者の場合、F層中の焼成膜と焼成膜との境界に、非フッ素系レベリング剤のガス状分解物や改質分散液を塗布する際の雰囲気ガスが存在し、微小空間が形成されやすいと考えられる。この微小空間の存在により、Fポリマーの膨張及び伸縮に伴って生じる焼成膜同士の間における応力の差が緩和され、本積層体が低線膨張性に優れると考えられる。
F層の厚さは、25μm以上が好ましく、50μm以上がより好ましい。厚さの上限は、200μmである。改質分散液は、造膜性に優れるため、かかる厚い膜を良好に形成できる、また、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。
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。剥離強度は、100N/cm以下が好ましい。改質分散液を用いれば、F層におけるFポリマーの物性を損なわずに、かかる積層体を容易に形成できる。
In the latter case, the gaseous decomposition product of the non-fluorine-based leveling agent or the atmosphere gas when applying the modified dispersion exists at the boundary between the fired films in the F layer, and microspaces are likely to be formed. it is conceivable that. It is believed that the presence of these microspaces alleviates the difference in stress between the fired films caused by the expansion and contraction of the F polymer, and this laminate is excellent in low linear expansion properties.
The thickness of the F layer is preferably 25 μm or more, more preferably 50 μm or more. The upper limit of thickness is 200 μm. Since the modified dispersion has excellent film-forming properties, such a thick film can be satisfactorily formed, and in this range, an F layer having excellent crack resistance can be easily formed.
The peel strength between the F layer and the substrate 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. Using the modified dispersion makes it possible to easily form such a laminate without impairing the physical properties of the F polymer in the F layer.

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 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.
In addition, the porosity is obtained by determining the void portion of the F layer by image processing 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 of 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.

基材としては、銅、ニッケル、アルミニウム、チタン及びこれらの合金で構成される金属箔等の金属基板、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、テトラフルオロエチレン系ポリマー等の耐熱性樹脂で構成される耐熱フィルム、繊維強化樹脂基板の前駆体であるプリプレグ、ガラス基板が挙げられる。
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。
Substrates include metal substrates such as metal foils made of copper, nickel, aluminum, titanium, and alloys thereof, polyimides, polyarylates, polysulfones, polyallylsulfones, polyamides, polyetheramides, polyphenylene sulfides, and polyallyl ethers. Examples include heat-resistant films made of heat-resistant resins such as ketones, polyamideimides, liquid crystalline polyesters, liquid crystalline polyester amides, and tetrafluoroethylene-based polymers, prepregs that are precursors of fiber-reinforced resin substrates, and glass substrates.
The shape of the base material may be planar, curved, or uneven, and may be any of foil, plate, film, and fibrous.

基材が金属箔である場合、基材は、低粗化金属箔であってもよく、無粗化金属箔であってもよい。基材は、無粗化金属箔であるのが好ましく、無粗化銅箔であるのがより好ましい。この場合も、F層は、基材との接着性に優れるため、本積層体は、剥離強度に優れやすい。また、この場合、本積層体から形成されるプリント基板が伝送特性に優れやすい。 When the substrate is a metal foil, the substrate may be a low-roughened metal foil or a non-roughened metal foil. The substrate is preferably a non-roughened metal foil, more preferably a non-roughened copper foil. Also in this case, since the F layer has excellent adhesion to the substrate, the laminate tends to have excellent peel strength. Further, in this case, the printed circuit board formed from this laminate tends to have excellent transmission characteristics.

基材の表面の十点平均粗さは、0.1μm以下が好ましく、0.05μm以下がより好ましい。前記十点平均粗さは、0.001μm以上が好ましい。かかる無粗化基材であっても、本積層体は剥離強度に優れ伝送特性に優れたプリント基板等を形成できる。なお、基材の表面の十点平均粗さは、JIS B 0601:2013の附属書JAで規定される値である。
基材の厚さは、2~100μmが好ましい。基材が金属箔である場合には、基材の厚さは1~35μmであるのが好ましい。また、基材は、剥離層を介してキャリア銅箔上に積層された極薄銅箔(厚さ2~5μm)であるキャリア付金属箔であってもよい。
The ten-point average roughness of the substrate surface is preferably 0.1 μm or less, more preferably 0.05 μm or less. The ten-point average roughness is preferably 0.001 μm or more. Even with such a non-roughened base material, the present laminate can form a printed circuit board or the like having excellent peel strength and excellent transmission characteristics. The ten-point average roughness of the surface of the base material is a value specified in Annex JA of JIS B 0601:2013.
The thickness of the substrate is preferably 2-100 μm. When the substrate is a metal foil, the thickness of the substrate is preferably 1-35 μm. The substrate may also be a metal foil with a carrier, which is an ultra-thin copper foil (thickness of 2 to 5 μm) laminated on a copper carrier foil via a release layer.

本積層体の具体例としては、金属箔と、その金属箔の少なくとも一方の表面にF層を有する金属張積層体、ポリイミドフィルムと、そのポリイミドフィルムの両方の表面にF層を有する多層フィルムが挙げられる。これらの積層体は、電気特性等の諸物性に優れており、プリント基板材料等として好適である。具体的には、かかる積層体は、フレキシブルプリント基板やリジッドプリント基板の製造に使用できる。 Specific examples of the present laminate include a metal foil and a metal-clad laminate having an F layer on at least one surface of the metal foil, a polyimide film, and a multilayer film having an F layer on both surfaces of the polyimide film. mentioned. These laminates are excellent in various physical properties such as electrical properties, and are suitable as materials for printed circuit boards and the like. Specifically, such laminates can be used in the production of flexible printed circuit boards and rigid printed circuit boards.

本積層体の一態様としては、プリプレグ/F層/金属箔の積層体が挙げられる。基材としては、ガラスクロスに上述の基材に含まれていてもよい耐熱性樹脂を含浸して得られる、ガラスクロスの表面にポリマー層を有するプリプレグが好ましい。ポリマー層は複数のポリマー層から形成されていてもよく、かかる場合、各ポリマー層は互いに異なるポリマーから形成されるのが好ましい。プリプレグと金属箔の間にF層を有すると、プリプレグと金属箔が剥離しにくく好ましい。
本積層体は、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、放熱部品、塗料、化粧品等として有用である。プリント基板においては、電子部品が高密度に実装されたプリント基板の温度上昇を防ぐため、従来のガラスエポキシ板に替わる新たなプリント基板材料としても使用できる。
One aspect of the laminate is a laminate of prepreg/F layer/metal foil. The base material is preferably a prepreg having a polymer layer on the surface of the glass cloth obtained by impregnating the glass cloth with the heat-resistant resin that may be contained in the base material. The polymer layer may be formed from a plurality of polymer layers, in which case each polymer layer is preferably formed from a different polymer. Having the F layer between the prepreg and the metal foil is preferable because the prepreg and the metal foil are less likely to separate.
The laminate is useful as antenna parts, printed circuit boards, aircraft parts, automobile parts, sporting goods, food industry goods, heat dissipation parts, paints, cosmetics and the like. In the printed circuit board, it can be used as a new printed circuit board material to replace the conventional glass epoxy board in order to prevent the temperature rise of the printed circuit board on which electronic parts are mounted at high density.

具体的には、本積層体は、航空機用電線等の電線被覆材、電気自動車等のモーター等に使用されるエナメル線被覆材、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、精密濾過膜、限外濾過膜、逆浸透膜、イオン交換膜、透析膜及び気体分離膜等の分離膜、リチウム二次電池用、燃料電池用等の電極バインダー、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、荷重軸受、すべり軸、バルブ、ベアリング、ブッシュ、シール、スラストワッシャ、ウェアリング、ピストン、スライドスイッチ、歯車、カム、ベルトコンベア及び食品搬送用ベルト等の摺動部材、ウェアパッド、ウェアストリップ、チューブランプ、試験ソケット、ウェハーガイド、遠心ポンプの摩耗部品、炭化水素・薬品及び水供給ポンプ、シャベル、やすり、きり、のこぎり等の工具、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、パワーデバイス、トランジスタ、サイリスタ、整流器、トランス、パワーMOS FET、CPU、放熱フィン、金属放熱板として有用である。
より具体的には、本積層体は、パソコンやディスプレーの筐体、電子デバイス材料、自動車の内外装等、低酸素下で加熱処理する加工機や真空オーブン、プラズマ処理装置等のシール材や、スパッタや各種ドライエッチング装置等の処理ユニット内の放熱部品として有用である。
Specifically, the laminate can be used as wire coating materials for aircraft wires, enameled wire coating materials used in motors such as electric vehicles, electrical insulating tapes, insulating tapes for oil drilling, materials for printed circuit boards, Separation membranes such as microfiltration membranes, ultrafiltration membranes, reverse osmosis membranes, ion exchange membranes, dialysis membranes and gas separation membranes, electrode binders for lithium secondary batteries, fuel cells, etc., copy rolls, furniture, automobile dashboards , Covers for home appliances, etc., load bearings, slide shafts, valves, bearings, bushes, seals, thrust washers, wear rings, pistons, slide switches, gears, cams, belt conveyors and food transport belts. Pads, wear strips, tube lamps, test sockets, wafer guides, wear parts for centrifugal pumps, hydrocarbon, chemical and water supply pumps, tools such as shovels, files, awls, saws, boilers, hoppers, pipes, ovens, baking molds , chutes, dies, toilet bowls, container coverings, power devices, transistors, thyristors, rectifiers, transformers, power MOS FETs, CPUs, heat radiating fins, metal heat radiating plates.
More specifically, this laminate is used as a sealing material for processing machines, vacuum ovens, plasma processing equipment, etc. that heat-treat under low oxygen conditions, such as housings of personal computers and displays, electronic device materials, interior and exterior of automobiles, etc. It is useful as a heat dissipation component in processing units such as sputtering and various dry etching devices.

本発明の分散液(以下、「本分散液」とも記す。)は、F粒子と、無機粒子と、液状分散媒と、(メタ)アクリル系レベリング剤、シリコーン系レベリング剤及びアルコールアルコキシレートからなる群から選ばれる少なくとも1種の非フッ素系レベリング剤とを含み、総量に占めるF粒子の割合と無機粒子の割合とが、この順に5~40質量%、20~60質量%である。
本分散液におけるF粒子、無機粒子、液状分散媒及び非フッ素系レベリング剤のそれぞれの定義及び範囲は、その好適な態様も含めて本法における、それらと同様である。
本分散液は、さらに芳香族ポリマー、ノニオン性界面活性剤、pH調整剤、pH緩衝剤、添加剤等を含んでもよい。本分散液における芳香族ポリマー、ノニオン性界面活性剤、pH調整剤、pH緩衝剤、添加剤の定義及び範囲は、その好適な態様も含めて本法における、それらと同様である。
The dispersion of the present invention (hereinafter also referred to as "this dispersion") comprises F particles, inorganic particles, a liquid dispersion medium, a (meth)acrylic leveling agent, a silicone leveling agent, and an alcohol alkoxylate. and at least one non-fluorine-based leveling agent selected from the group, and the proportion of F particles and the proportion of inorganic particles in the total amount is 5 to 40 mass % and 20 to 60 mass % in this order.
The definition and scope of each of the F particles, inorganic particles, liquid dispersion medium and non-fluorinated leveling agent in the present dispersion are the same as those in the present method, including preferred embodiments thereof.
The present dispersion may further contain aromatic polymers, nonionic surfactants, pH adjusters, pH buffers, additives and the like. The definitions and ranges of the aromatic polymer, nonionic surfactant, pH adjuster, pH buffer, and additive in the present dispersion are the same as those in the present method, including preferred embodiments thereof.

本分散液は、本法によって製造してもよく、他の方法で製造してもよく、本法によって製造するのが好ましい。この場合、F粒子の凝集が解消されやすく、本分散液が分散安定性に優れやすい。
他の方法としては、F粒子と無機粒子と液状分散媒と非フッ素系レベリング剤とを一括添加して混合する方法、液状分散媒に非フッ素系レベリング剤を添加し、さらにF粒子と無機粒子とを順次添加して混合する方法、F粒子と無機粒子とを、液状分散媒と非フッ素系レベリング剤とをそれぞれ予め混合し、得られた2種の混合物をさらに混合する方法等が挙げられる。
混合方法及び混合装置としては、本法と同様の混合方法及び混合装置が挙げられる。
The dispersion may be produced by this method or by another method, preferably by this method. In this case, aggregation of the F particles is easily eliminated, and the present dispersion tends to be excellent in dispersion stability.
Other methods include a method of adding F particles, inorganic particles, a liquid dispersion medium and a non-fluorine leveling agent all at once and mixing them, a method of adding a non-fluorine leveling agent to a liquid dispersion medium, and further adding F particles and inorganic particles. A method of sequentially adding and mixing F particles and inorganic particles, a method of pre-mixing each of the F particles and the inorganic particles with a liquid dispersion medium and a non-fluorine leveling agent, and further mixing the resulting two types of mixture. .
As the mixing method and mixing apparatus, the same mixing method and mixing apparatus as in the present method can be used.

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.各成分及び各部材の準備
[F粒子]
F粒子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、カルボニル基含有基を主鎖の炭素数1×10個あたり1000個有し、溶融温度が300℃のFポリマー1からなる粒子(D50:2.1μm)
F粒子2:非熱溶融性のPTFEからなる粒子(D50:0.3μm)
[F分散液]
F分散液1:F粒子2を60質量%で含む水分散液(AGC社製、「品番AD-915E」)
EXAMPLES The present invention will be described in detail below with reference to Examples, but the present invention is not limited to these.
1. Preparation of each component and each member [F particle]
F particle 1: containing 97.9 mol%, 0.1 mol%, and 2.0 mol% of TFE units, NAH units, and PPVE units in this order, and a carbonyl group-containing group having 1×10 6 carbon atoms in the main chain Particles (D50: 2.1 μm) made of F polymer 1 having 1000 per particle and a melting temperature of 300 ° C.
F particles 2: Particles made of non-thermally fusible PTFE (D50: 0.3 μm)
[F Dispersion]
F Dispersion 1: Aqueous dispersion containing 60% by mass of F particles 2 (manufactured by AGC, “Product No. AD-915E”)

[無機粒子]
無機粒子1:フェニルアミノシランで表面処理されているD50が1μmの球状シリカ [非フッ素系レベリング剤]
レベリング剤1:ポリエーテル変性アクリレート(ビックケミー・ジャパン社製、「BYK-381」)
[芳香族樹脂のワニス]
ワニス1:芳香族ポリアミドイミドの前駆体(PAI1、酸価:50mgKOH/g)を含む水ワニス(昭和電工マテリアルズ社製、「HPC-1000」)
[ノニオン性界面活性剤]
界面活性剤1:ノニオン性界面活性剤(ビックケミー・ジャパン社製、「BYK-3450」)
[Inorganic particles]
Inorganic particles 1: Spherical silica having a D50 of 1 μm surface-treated with phenylaminosilane [Non-fluorine-based leveling agent]
Leveling agent 1: polyether-modified acrylate (manufactured by BYK-Chemie Japan, "BYK-381")
[Aromatic resin varnish]
Varnish 1: Water varnish containing aromatic polyamideimide precursor (PAI1, acid value: 50 mgKOH/g) ("HPC-1000" manufactured by Showa Denko Materials Co., Ltd.)
[Nonionic surfactant]
Surfactant 1: Nonionic surfactant (manufactured by BYK-Chemie Japan, "BYK-3450")

2.改質分散液の製造例
(例1)
まず、ポットに、F粒子1、無機粒子1、ワニス1、界面活性剤1、アンモニア水及び炭酸水素アンモニウムを投入し、ジルコニアボールを投入した。その後、150rpmにて1時間、ポットを転がし、原分散液1(無機粒子1の含有量:45質量%)を調製した。
別のポットに、原分散液1とレベリング剤1を投入し、ジルコニアボールを投入した。その後、150rpmにて1時間、ポットを転がした後、さらにポットにF分散液1を投入し、150rpmにて1時間、ポットを転がし、全体としてF粒子1(18.5質量部)、F粒子2(20質量部)、無機粒子1(60質量部)、PAI1(1.5質量部)、界面活性剤(1質量部)、レベリング剤1(2質量部)、アンモニア水(100質量部)及び炭酸水素アンモニウムを含む改質分散液1(粘度:300mPa・s、pH:8.0)を得た。
改質分散液1の表面張力は原分散液1の表面張力よりも低く、その差は0.1~1mN/mであり、その分散層率は60%以上であった。
2. Production example of modified dispersion (Example 1)
First, F particles 1, inorganic particles 1, varnish 1, surfactant 1, aqueous ammonia and ammonium bicarbonate were put into a pot, and zirconia balls were put thereinto. After that, the pot was rolled at 150 rpm for 1 hour to prepare original dispersion liquid 1 (content of inorganic particles 1: 45% by mass).
Into another pot, raw dispersion liquid 1 and leveling agent 1 were charged, and zirconia balls were charged. After that, after rolling the pot at 150 rpm for 1 hour, the F dispersion liquid 1 was further added to the pot, and the pot was rolled at 150 rpm for 1 hour to obtain F particles 1 (18.5 parts by mass) and F particles as a whole. 2 (20 parts by mass), inorganic particles 1 (60 parts by mass), PAI1 (1.5 parts by mass), surfactant (1 part by mass), leveling agent 1 (2 parts by mass), aqueous ammonia (100 parts by mass) and modified dispersion liquid 1 (viscosity: 300 mPa·s, pH: 8.0) containing ammonium hydrogen carbonate.
The surface tension of the modified dispersion 1 was lower than that of the original dispersion 1, the difference being 0.1 to 1 mN/m, and the dispersion layer ratio being 60% or more.

3.積層体の製造例
長尺の無粗化銅箔(表面の十点平均粗さ:0.1μm以下、厚さ:18μm)の表面に、バーコーターを用いて、改質分散液1を塗布し、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銅箔を、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、窒素ガス雰囲気のオーブン中で、ドライ膜を380℃にて3分間、加熱した。これにより、銅箔と、その表面にFポリマー1、PTFE、無機酸化物粒子1及びPAI1を含む、成形物としてのポリマー層(厚さ:50μm)を有する積層体1を製造した。
改質分散液に変えて原分散液1を用いた以外は、積層体1と同様にして積層体を製造すると、厚さが100μmのポリマー層にクラックが発生していた。
3. Laminate Production Example A modified dispersion 1 was applied to the surface of a long non-roughened copper foil (surface ten-point average roughness: 0.1 μm or less, thickness: 18 μm) using a bar coater. , forming a wet film. Next, the copper foil on which the wet film was formed was passed through a drying furnace at 110° C. for 5 minutes and dried by heating to obtain a dry film. After that, the dry film was heated at 380° C. for 3 minutes in an oven in a nitrogen gas atmosphere. Thus, a laminate 1 having a copper foil and a polymer layer (thickness: 50 μm) as a molded product containing F polymer 1, PTFE, inorganic oxide particles 1 and PAI1 on its surface was produced.
When a laminate was produced in the same manner as laminate 1 except that original dispersion 1 was used instead of the modified dispersion, cracks were found in the polymer layer having a thickness of 100 μm.

積層体1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、測定周波数:10GHz)法にて誘電正接を測定した。その結果、ポリマー層の誘電正接は0.0010以下であった。
積層体1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、180mm角の四角い試験片を切り出した。切り出した試験片の線膨張係数を、JIS C 6471:1995に規定される測定方法にしたがって、25~260℃の範囲において測定した。試験片の線膨張係数は、30ppm/℃以下であった。
The copper foil of the laminate 1 was removed by etching with an aqueous ferric chloride solution to prepare a single polymer layer, and the dielectric loss tangent was measured by the SPDR (split post dielectric resonance, measurement frequency: 10 GHz) method. As a result, the dielectric loss tangent of the polymer layer was 0.0010 or less.
The copper foil of the laminate 1 was removed by etching with an aqueous solution of ferric chloride to prepare a single polymer layer, and a square test piece of 180 mm square was cut out. The coefficient of linear expansion of the cut test piece was measured in the range of 25 to 260° C. according to the measuring method specified in JIS C 6471:1995. The coefficient of linear expansion of the test piece was 30 ppm/°C or less.

積層体1から長さが100mm、幅が10mmの矩形状の試験片を切り出した。試験片の長さ方向の一端から50mmの位置を固定し、引張り速度50mm/分、長さ方向の片端から試験片に対して90°で、銅箔とポリマー層とを剥離させた。剥離させた時の最大荷重を剥離強度(N/cm)とした。積層体1の剥離強度は、10N/cm以上であった。
また、無機粒子1は、ポリマー層中で強固に担持されており、粉落ちしなかった。
A rectangular test piece having a length of 100 mm and a width of 10 mm was cut out from the laminate 1 . A position 50 mm from one end in the length direction of the test piece was fixed, and the copper foil and the polymer layer were separated from one end in the length direction at a pulling speed of 50 mm/min at 90° to the test piece. The maximum load at the time of peeling was defined as the peel strength (N/cm). The peel strength of the laminate 1 was 10 N/cm or more.
In addition, the inorganic particles 1 were firmly supported in the polymer layer and did not fall off.

上記結果から明らかなように、本法で作成した改質分散液は、分散安定性及び造膜性に優れており、基材に塗布して得られたF層は、電気特性及び低線膨張性に優れていた。また、F層と基材層とが密着性に優れ、無機粒子は、F層中に強固に担持されていた。したがって、本法により得られた改質分散液から形成した積層体は、成分分布の均一性に優れ、Fポリマー及び無機粒子の性質を高度に発現すると考えられる。また、層の界面で空隙が生じることがなく、耐水性の低下が抑制されると考えられる。

As is clear from the above results, the modified dispersion prepared by this method is excellent in dispersion stability and film-forming properties, and the F layer obtained by applying it to the substrate has excellent electrical properties and low linear expansion. was excellent in character. In addition, the adhesion between the F layer and the substrate layer was excellent, and the inorganic particles were firmly supported in the F layer. Therefore, it is considered that the laminate formed from the modified dispersion obtained by this method has excellent uniformity of component distribution and exhibits the properties of the F polymer and the inorganic particles to a high degree. In addition, it is believed that no voids are generated at the interfaces of the layers, and a decrease in water resistance is suppressed.

Claims (15)

テトラフルオロエチレン系ポリマーの粒子と無機粒子と液状分散媒とを含み、総量に占める前記無機粒子の割合が20~60質量%である分散液に、非フッ素系レベリング剤を添加し、前記分散液の表面張力を低下させて改質分散液を得る、改質分散液の製造方法。 A non-fluorine leveling agent is added to a dispersion containing tetrafluoroethylene-based polymer particles, inorganic particles, and a liquid dispersion medium, wherein the proportion of the inorganic particles in the total amount is 20 to 60% by mass, and the dispersion is obtained. A method for producing a modified dispersion, wherein the surface tension of the modified dispersion is reduced to obtain a modified dispersion. 前記テトラフルオロエチレン系ポリマーの粒子が、熱溶融性テトラフルオロエチレン系ポリマーの粒子と非熱溶融性テトラフルオロエチレン系ポリマーの粒子とを含む、請求項1に記載の製造方法。 2. The production method according to claim 1, wherein the tetrafluoroethylene-based polymer particles include heat-melting tetrafluoroethylene-based polymer particles and non-heat-melting tetrafluoroethylene-based polymer particles. 前記テトラフルオロエチレン系ポリマーの溶融温度が、200~325℃である、請求項1又は2に記載の製造方法。 The production method according to claim 1 or 2, wherein the tetrafluoroethylene-based polymer has a melting temperature of 200 to 325°C. 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又は水酸基含有基を有するテトラフルオロエチレン系ポリマーである、請求項1~3のいずれか1項に記載の製造方法。 The production method according to any one of claims 1 to 3, wherein the tetrafluoroethylene-based polymer is a tetrafluoroethylene-based polymer having a carbonyl group-containing group or a hydroxyl group-containing group. 前記無機粒子が、シリカ粒子である、請求項1~4のいずれか1項に記載の製造方法。 The production method according to any one of claims 1 to 4, wherein the inorganic particles are silica particles. 前記非フッ素系レベリング剤が、(メタ)アクリル系レベリング剤、シリコーン系レベリング剤及びアルコールアルコキシレートからなる群から選ばれる少なくとも1種である、請求項1~5のいずれか1項に記載の製造方法。 The production according to any one of claims 1 to 5, wherein the non-fluorine leveling agent is at least one selected from the group consisting of (meth)acrylic leveling agents, silicone leveling agents and alcohol alkoxylates. Method. 前記液状分散媒が、水、アミド、ケトン及びエステルからなる群から選ばれる少なくとも1種である、請求項1~6のいずれか1項に記載の製造方法。 The production method according to any one of claims 1 to 6, wherein the liquid dispersion medium is at least one selected from the group consisting of water, amides, ketones and esters. 前記改質分散液の表面張力と前記分散液の表面張力との差が、1mN/m以下である、請求項1~7のいずれか1項に記載の製造方法。 The production method according to any one of claims 1 to 7, wherein the difference between the surface tension of the modified dispersion and the surface tension of the dispersion is 1 mN/m or less. 前記分散液が、さらに芳香族ポリマーを含む、請求項1~8のいずれか1項に記載の製造方法。 The production method according to any one of claims 1 to 8, wherein the dispersion further contains an aromatic polymer. 前記分散液が、さらにノニオン性界面活性剤を含む、請求項1~9のいずれか1項に記載の製造方法。 The production method according to any one of claims 1 to 9, wherein the dispersion further contains a nonionic surfactant. 請求項1~10のいずれか1項に記載の製造方法で得られる改質分散液を、基材の表面に塗布し、加熱して、前記テトラフルオロエチレン系ポリマーと前記無機粒子とを含むポリマー層を形成して、前記基材で構成される基材層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 modified dispersion obtained by the production method according to any one of claims 1 to 10 is applied to the surface of a substrate and heated to obtain a polymer containing the tetrafluoroethylene-based polymer and the inorganic particles. A method for producing a laminate, comprising forming layers to obtain a laminate having a substrate layer composed of the substrate and the polymer layer. 前記ポリマー層の厚さが、25μm以上である、請求項11に記載の製造方法。 12. The manufacturing method according to claim 11, wherein the polymer layer has a thickness of 25 [mu]m or more. 前記基材の表面の十点平均粗さが、0.1μm以下である、請求項11又は12に記載の製造方法。 The manufacturing method according to claim 11 or 12, wherein the ten-point average roughness of the surface of the base material is 0.1 µm or less. テトラフルオロエチレン系ポリマーの粒子と、無機粒子と、液状分散媒と、(メタ)アクリル系レベリング剤、シリコーン系レベリング剤及びアルコールアルコキシレートからなる群から選ばれる少なくとも1種の非フッ素系レベリング剤とを含み、総量に占める前記テトラフルオロエチレン系ポリマーの粒子の割合と前記無機粒子の割合とが、この順に5~40質量%、20~60質量%である、分散液。 Tetrafluoroethylene polymer particles, inorganic particles, a liquid dispersion medium, and at least one non-fluorine leveling agent selected from the group consisting of (meth)acrylic leveling agents, silicone leveling agents and alcohol alkoxylates wherein the proportion of the tetrafluoroethylene-based polymer particles and the proportion of the inorganic particles in the total amount are 5 to 40% by mass and 20 to 60% by mass in this order. 前記液状分散媒が、水、アミド、ケトン及びエステルからなる群から選ばれる少なくとも1種である、請求項14に記載の分散液。

15. The dispersion according to claim 14, wherein the liquid dispersion medium is at least one selected from the group consisting of water, amides, ketones and esters.

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