JP6004841B2 - 液晶ポリエステルフィルムの製造方法 - Google Patents
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Description
0×10−6≦CTE≦30×10−6 …(A)
本実施形態の液晶ポリエステルフィルムの製造方法は、液晶ポリエステルを溶融成形して得られたフィルム状の仮成形体を、帯状の支持体と接合させ積層体を得る工程と、前記積層体を熱処理する工程と、熱処理後の積層体から支持体を分離する工程と、を有し、前記積層体を得る工程では、熱処理前の前記積層体において前記仮成形体を前記支持体から剥離する剥離強度が5N/cm以下となるように制御する。
以下、順に説明する。
本実施形態の液晶ポリエステルフィルムの製造方法に用いる液晶ポリエステルは、溶融状態で液晶性を示す液晶ポリエステルであり、450℃以下の温度で溶融することが好ましい。なお、液晶ポリエステルは、液晶ポリエステルアミドであってもよいし、液晶ポリエステルエーテルであってもよいし、液晶ポリエステルカーボネートであってもよいし、液晶ポリエステルイミドであってもよい。液晶ポリエステルは、原料モノマーとして芳香族化合物のみを用いてなる全芳香族液晶ポリエステルであることが好ましい。
(I)芳香族ヒドロキシカルボン酸と、芳香族ジカルボン酸と、芳香族ジオール、芳香族ヒドロキシアミン及び芳香族ジアミンからなる群から選ばれる少なくとも1種の化合物と、を重合(重縮合)させてなるもの
(II)複数種の芳香族ヒドロキシカルボン酸を重合させてなるもの
(III)芳香族ジカルボン酸と、芳香族ジオール、芳香族ヒドロキシアミン及び芳香族ジアミンからなる群から選ばれる少なくとも1種の化合物と、を重合させてなるもの
(IV)ポリエチレンテレフタレート等のポリエステルと芳香族ヒドロキシカルボン酸とを重合させてなるもの
が挙げられる。
(1)−O−Ar1−CO−
(2)−CO−Ar2−CO−
(3)−X−Ar3−Y−
(Ar1は、フェニレン基、ナフチレン基又はビフェニリレン基を表す。Ar2及びAr3は、それぞれ独立に、フェニレン基、ナフチレン基、ビフェニリレン基又は下記一般式(4)で表される基を表す。X及びYは、それぞれ独立に、酸素原子又はイミノ基(−NH−)を表す。Ar1、Ar2及びAr3中の1つ以上の水素原子は、それぞれ独立に、ハロゲン原子、アルキル基又はアリール基で置換されていてもよい。)
(4)−Ar4−Z−Ar5−
(Ar4及びAr5は、それぞれ独立に、フェニレン基又はナフチレン基を表す。Zは、酸素原子、硫黄原子、カルボニル基、スルホニル基又はアルキリデン基を表す。)
(i)Ar1が2,6−ナフチレン基である繰返し単位(1)、すなわち6−ヒドロキシ−2−ナフトエ酸に由来する繰返し単位を、好ましくは40モル%以上74.8モル%以下、より好ましくは40モル%以上64.5モル%以下、さらに好ましくは50モル%以上58モル%以下有し、
(ii)Ar2が2,6−ナフチレン基である繰返し単位(2)、すなわち2,6−ナフタレンジカルボン酸に由来する繰返し単位を、好ましくは12.5モル%以上30モル%以下、より好ましくは17.5モル%以上30モル%以下、さらに好ましくは20モル%以上25モル%以下有し、
(iii)Ar2が1,4−フェニレン基である繰返し単位(2)、すなわちテレフタル酸に由来する繰返し単位を、好ましくは0.2モル%以上15モル%以下、より好ましくは0.5モル%以上12モル%以下、さらに好ましくは2モル%以上10モル%以下有し、
(iv)Ar3が1,4−フェニレン基である繰返し単位(3)、すなわちヒドロキノンに由来する繰返し単位を、好ましくは12.5モル%以上30モル%以下、より好ましくは17.5モル%以上30モル%以下、さらに好ましくは20モル%以上25モル%以下有し、かつ、
(v)Ar2が2,6−ナフチレン基である繰返し単位(2)の含有量が、Ar2が2,6−ナフチレン基である繰返し単位(2)及びAr2が1,4−フェニレン基である繰返し単位(2)の合計含有量に対して、好ましくは0.5モル倍以上、より好ましくは0.6モル倍以上のものである。
(1.仮成形体の成形)
本実施形態の液晶ポリエステルフィルムの製造方法では、まず、上述の液晶ポリエステルを溶融成形して、仮成形体を得る。仮成形体を得る方法としては、周知のTダイ製膜延伸法、ラミネート体延伸法、インフレーション製膜法等を例示することができる。特にラミネート体延伸法やインフレーション製膜法は、仮成形体のMDだけでなく、TDにも応力が加えることができ好ましい。
次に、本実施形態の液晶ポリエステルフィルムの製造方法では、上述の仮成形体に熱処理を行い、目的とする液晶ポリエステルフィルムを得る。熱処理は、通常知られた方法を採用することができるが、仮成形体に遠赤外線を照射して行うことが好ましい。
本実施形態の液晶ポリエステルフィルムの製造方法では、熱処理時に仮成形体を支持する支持体を仮成形体と張り合わせ積層体とし、この積層体を熱処理する。
図1は、本実施形態の液晶ポリエステルフィルムの製造方法を実施する装置の一例を示す模式図である。
以下、装置構成について順に説明する。
0×10−6≦CTE≦30×10−6 …(A)
(液晶ポリエステルの流動開始温度)
液晶ポリエステルの流動開始温度は、流動特性評価装置((株)島津製作所製、フローテスターCFT−500型)を用いて測定した。液晶ポリエステル約2gを精秤し、精秤した液晶ポリエステルを内径1mm、長さ10mmのノズルを有するダイスを取り付けたシリンダーに充填し、9.8MPa(100kgf/cm2)の荷重下において昇温速度4℃/分で液晶ポリエステルを溶融させ、ノズルから押し出すときに、溶融粘度が4800Pa・s(48000ポアズ)を示す温度を、液晶ポリエステルの流動開始温度として測定した。
仮成形体の融点は、示差走査熱量計(島津製作所製、DSC−50)を用いて測定した。仮成形体を20℃/分の速度で昇温して完全に溶融させた後、得られる溶融物を50℃/分の速度で50℃まで急冷し、再び20℃/5分(4℃/分)の速度で昇温した時に現れる吸熱ピークの位置を、仮成形体の融点とした。
成形体(仮成形体、液晶ポリエステルフィルム)の熱膨張係数は、後述の実施例および比較例において、得られる成形体についてMDを長さ方向、TDを幅方向とし、幅5mm、長さ20mmの試験片を切り出して測定した。
剥離強度は、材料試験機(島津製作所製、オートグラフAG−5000D)を用い、JIS C6471(フレキシブルプリント配線板用銅張積層板試験方法)に記載の方法で測定した。仮成形体と支持体とを熱圧着した積層体から、MDを長さ方向、TDを幅方向として10mm幅の剥離試験片を切出し、50mm/分の剥離速度にて90°剥離強度を測定した。試験は3回行い、試験結果を算術平均して得られた値を剥離強度とした。
剥離評価は、熱処理後の積層体から、上記「剥離強度」の試験で用いた試験片と同様の試験片を作成して、1m/分の剥離速度で液晶ポリエステルフィルムを剥離し、フィルム剥離後の支持体の表面を目視観察することにより行った。試験は1回行った。
成形体の膜厚は、高精度デジタル測定機(ミツトヨ社製、ライトマチックVL−50AS)を用いて5か所で測定し、測定値の算術平均により算出した。
攪拌装置、トルクメータ、窒素ガス導入管、温度計および還流冷却器を備えた反応器に、2−ヒドロキシ−6−ナフトエ酸1034.99g(5.5モル)、ハイドロキノン272.52g(2.475モル、0.225モル過剰仕込み)、2,6−ナフタレンジカルボン酸378.33g(1.75モル)、テレフタル酸83.07g(0.5モル)、無水酢酸1226.87g(12モル)および触媒として1−メチルイミダゾール0.17gを添加し、室温で15分間にわたって攪拌した後、攪拌しながら昇温した。内温が145℃となったところで昇温を止め、145℃を保持したまま1時間にわたって攪拌した。
得られた液晶ポリエステルの流動開始温度は、333℃であった。
耐熱ロールと加熱ロールとを有する熱ロールプレス装置を用い、230℃、10kNで加熱加圧したロール間に、仮成形体と、厚さ50μmのアルミニウム箔(支持体)と、を重ね合わせたものを供給して、仮成形体とアルミニウム箔とが積層した積層体1Aを作製した。その際、液晶ポリエステルフィルムが耐熱ロール面に、アルミニウム箔が加熱ロール面に、それぞれ接触するように設定した。ロールプレスの速度は、1m/分であった。
支持体として、厚さ18μmの銅箔を用いたこと以外は、実施例1と同様にして、仮成形体と銅箔とが積層した積層体2Aを作製した。
支持体として、厚さ25μmのステンレス箔を用いたこと以外は、実施例1と同様にして、仮成形体と銅箔とが積層した積層体3Aを作製した。
得られた液晶ポリエステルフィルム3のCTEは、16×10−6cm/cm/℃であり、熱処理前よりも高められていた。また、液晶ポリエステルフィルムを剥離した後のステンレス箔の表面には、液晶ポリエステルフィルムの目立った付着は見られなかった。
支持体として、実施例1で使用し液晶ポリエステルフィルム1を作製した後のアルミニウム箔を再度用いたこと以外は、実施例1と同様にして、仮成形体とアルミニウム箔とが積層した積層体4Aを作製した。
ロールプレス条件を、300℃、10kNとしたこと以外は、実施例1と同様にして、仮成形体とアルミニウム箔とが積層した積層体5Aを作製した。
ロールプレス条件を、310℃、10kNとしたこと以外は、実施例2と同様にして、仮成形体と銅箔とが積層した積層体6Aを作製した。
これらの結果から、本発明の有用性が確かめられた。
Claims (5)
- 液晶ポリエステルを溶融成形して得られたフィルム状の仮成形体を、帯状の支持体と接合させ積層体を得る工程と、
前記積層体を熱処理する工程と、
熱処理後の積層体から支持体を分離する工程と、を有し、
前記積層体を得る工程では、熱処理前の前記積層体において前記仮成形体を前記支持体から剥離する剥離強度が1N/cm以下となるように制御する液晶ポリエステルフィルムの製造方法。 - 前記熱処理する工程を、前記仮成形体の融点−20℃以上融点未満の温度で実施する請求項1記載の液晶ポリエステルフィルムの製造方法。
- 得られる液晶ポリエステルフィルムにおける、引き取り方向の熱膨張係数(CTE。単位:cm/cm/℃)が、下記式(A)を満たすように、前記熱処理を制御する請求項1または2に記載の液晶ポリエステルフィルムの製造方法。
0×10−6≦CTE≦30×10−6 …(A) - 前記熱処理する工程において、前記仮成形体に遠赤外線を照射する請求項1〜3のいずれか1項に記載の液晶ポリエステルフィルムの製造方法。
- 前記仮成形体が帯状を呈し、
前記積層体を得る工程では、前記仮成形体の長手方向と前記支持体の長手方向とを同方向として両者を接合させ、
前記熱処理する工程では、前記積層体を長手方向に搬送しながら、搬送経路の途中に設けられた熱処理領域を通過させ、前記熱処理領域において前記積層体を連続的に熱処理する請求項1〜4のいずれか1項に記載の液晶ポリエステルフィルムの製造方法。
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