JPS63151427A - ポリエ−テルイミドフイルムの延伸方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、耐熱性や電気絶縁性等に優れたポリエーテル
イミドフィルム又はシートを熱分解させることなく十分
に延伸する方法に関するものである。

［従来の技術］ 電気・電子材料等の分野においては、小型且つ軽量でし
かも高性能の電気・電子機器を開発する必要性が益々高
まっている。こうした要請を満足する為には小型化され
ても十分な耐熱性や電気絶縁性等を発揮し得る様なもの
が必要であり、材料そのものに対する改善も高くなって
いる。これまでに提案されている改良ポリマーの代表例
としては、耐熱性や電気絶縁性だけでなく機械的性質に
おいても優れた全芳香族ポリイミド（芳香族ジアミン（
例えばジアミノジフェニルエーテル）と無水ピロメリッ
ト酸の重縮合物［例えばポリ（４゜４７−オキシフェニ
レンピロメリットイミド）］）が挙げられ、４００℃以
上の短期耐熱性と２６０℃以上の長期耐熱性を備えてい
るところから大きな期待が寄せられたこともあった。

しかしこの全芳香族ポリイミドは上記した機械的性質の
優秀性が却って災とし、剛直な分子構造が原因になって
溶融流動性が悪く、フィルムやシートへの押出成形等が
できないという成形加工上の問題があり、又高価格であ
ることも欠点の１つとなっている。

そこで耐熱性を保持しつつ、良好な成形加工性と低価格
性とを合わせて実現し得る新しいタイプのポリイミドに
ついて研究がなされ、その１つとしてポリエーテルイミ
ドが提案されるに至フな。

即ちポリエーテルイミドは分子鎖中に芳香族イミド環と
エーテル結合を有するポリマー材料であり、芳香族ポリ
イミドに基ずく優れた熱的、電気的および機械的性買を
有すると共に、エーテル結合の導入によりポリマー鎖に
柔軟性が付与され良好な溶融特性を示す非品性の熱可塑
性ポリマーとなっている。そしてポリエーテルイミドの
フィルム又はシートは、優れた耐熱性及び電気絶縁性を
有する為に電動機のスロット内絶縁等の電気絶縁フィル
ム、フレキシブルプリント配線板のベースフィルム、コ
ンデンサー用フィルム並びに射出成形によるプリント基
板等に使用され、又耐熱性と共に強靭性や寸法精度が優
れることから磁気ディスクや光ディスク等の情報記録用
材料としても有用な材料となっている。

［発明が解決しようとする問題点］ ところでポリエーテルイミドフィルムは、ポリエーテル
イミド樹脂の溶融押出あるいはポリエーテルイミド樹脂
溶液の流延によって製造することができるが、透明性、
ＩＩＷの強さ、衝撃強さ等をさらに改善しようとすれば
これを更に延伸することが必要となる。しかしながらポ
リエーテルイミドは２次転移点が高いものである為良好
な延伸性を得ることができないという問題がある。熱可
塑性ポリマーフィルムの延伸は一般にポリマーの２次転
移点より少し上の温度領域即ちゴム状態からガラス状態
への転移領域において乾熱法により実施されるが、上記
ポリエーテルイミドはポリエチレンテレフタレート等に
比べると主鎖が剛直であり、２次転移点が高く、且つ高
強度・高モジュラスを有している。即ち分子鎖の熱運動
が阻害され十分な延伸性は得られない。又２次転移点が
高い為に延伸温度も高くなり延伸時に熱分解を起こし易
くなるだけでなく、高温を要するところから熱エネルギ
ー的にも不経済である。

本発明はこうした事情に着目してなされたものであって
、より低い温度で延伸し、且つ良好な延伸性を得ること
ができる様なポリエーテルイミドフィルムの延伸方法を
提供することを目的とするものである。

［問題点を解決するための手段］ 上記目的を達成した本発明方法は、ポリエーテルイミド
の未延伸フィルムを、ハロゲン化炭化水素と脂肪族アル
コールの混合溶媒中に浸漬し、得られた膨潤フィルムを
ハロゲン化炭化水素と脂肪族アルコールの混合溶媒中で
延伸する点に要旨を有するものである。

［作用］ 本発明はポリエーテルイミドフィルム又はシートを延伸
するに際し、予め膨潤剤に該フィルム又はシートを浸漬
して膨潤させた後、延伸熱媒中で温熱延伸することによ
り、２次転移点より低い温度で延伸しても良好な延伸性
が得られる様にしたものである。即ち温熱延伸に先立っ
て行なう膨潤剤への浸漬によって上記フィルム又はシー
トは膨潤且つ可塑化され、その膨潤作用と可塑化作用が
相乗的に働いて該フィルム又はシートの２次転移点がみ
かけ上降下する。モして膨潤剤浸漬後の該フィルム又は
シートを、乾熱延伸よりも延伸温度の低い温熱延伸に付
すことによって、延伸温度のいっそうの低下に成功し、
２次転移点より低い温度の延伸でも良好な延伸性を確保
することに成功したものである。但し上記膨潤湿熱延伸
技術をポリエーテルイミドフィルム又はシートの延伸に
適用するに当たっては、ポリマーの特性を十分に考慮し
た膨潤剤及び延伸熱媒の適正な選択が必要であり、本発
明では膨潤剤及び延伸熱媒としていずれの場合もハロゲ
ン化炭化水素と脂肪族アルコールの混合溶媒を使用する
こととした。尚膨潤剤としての上記混合溶媒と延伸熱媒
としての上記混合溶媒は同一であっても、異なっていて
も良い。上記延伸方法を採用することによって従来に比
べて消費熱エネルギーを低減し得ると共に、延伸温度の
低下によりポリマーの熱分解を防止することができる。

尚膨潤延伸後の延伸フィルムからの膨潤剤の除去は風乾
、減圧乾燥等の方法により行なえばよい。

ここでいうポリエーテルイミドとはニトロフタル酸無水
物とジアミンとの反応でニトロ置換したビスイミドのニ
トロ基をビスフェノール類のジアニオンと置換重合して
合成されたもので、次の化学構造式（１）で表わされる
もののみからなるものでもよいし、また、これを主成分
とする複合組成物であってもよい。

化水素残基：（ＣＨ２）８等の脂肪族炭化水素残基；　
舎０（φΣ等の芳香族エーテル残基等が例示される。又
Ａｒとしては、ビスフェノールＡ残基；ハイドロキノン
残基；レゾルシン残基：等のジフェニルスルフィド残基
等が例示される。尚本発明において用いられるポリエー
テルイミドのうち最も代表的なものとしては次の化学構
造式（２）を有するものが挙げられる。

次に化学構造式（１）で示されるポリエーテルイミドと
配合して複合組成物を形成する配合成分としては、ポリ
プロピレン、ポリアミド、ポリエステル、ポリアクリレ
ート、ポリカーボネート、ポリメチルメタクリレート、
ポリスチレン、ポリフェニレンオキサイド、ポリフェニ
レンスルフィド、ポリスルホン、ポリエーテルケトン、
ポリエーテルエーテルケトンなどの熱可塑性ポリマーが
例示され、さらに他の配合成分として滑剤、紫外線吸収
側、帯電防止剤、熱安定剤等から選ばれる１種又は２種
以上を組合せて用いてもよい。

ポリエーテルイミドフィルムの膨潤延伸に用いる膨潤剤
あるいは延伸熱媒は、ポリマーを溶解する良溶媒と、ポ
リマーを溶解しないが前記良溶媒とは相溶性である貧溶
媒との混合溶媒であり、本発明においては上記良溶媒と
して、塩化メチレン、塩化エチレン、トリクロロエチレ
ン、クロロホルム等のハロゲン化炭化水素が使用され、
一方上記貧溶媒としてはメチルアルコール、エチルアル
コール、ｎ−ブチルアルコール等の脂肪族アルコールが
使用される。本発明においてかかる組合せの混合溶媒を
膨潤剤又は延伸溶媒として使用する理由は、良溶媒だけ
からなる溶媒を膨潤剤として使用すると、これに浸漬し
たポリエーテルイミドフィルムが溶解してしまい膨潤状
態で止めることができないからである。又良溶媒だけか
らなる溶媒を延伸熱媒として使用した場合には延伸中に
ポリエーテルイミドフィルムの溶解が起こりフィルムの
破断等が発生する。一方貧溶媒だけからなる溶媒を膨潤
剤として使用した場合には溶媒がフィルムに十分浸透せ
ず膨潤させることができない。又貧溶媒だけからなる溶
媒を延伸熱媒として使用した場合には十分な延伸倍率を
得ることができないという不都合が生じる。これらに対
し良溶媒としてハロゲン化炭化水素、貧溶媒として脂肪
族アルコールを使用した組合せの混合溶媒を膨潤剤及び
延伸熱媒として使用するとポリエーテルイミドフィルム
に対して良好な膨潤性及び延伸性が発現されて所望の特
性の延伸フィルムを得ることができる。尚ハロゲン化炭
化水素以外の良溶媒及び／又は脂肪族アルコール以外の
貧溶媒を使用した場合には後記実施例及び比較例に示す
様に種々の不都合が発生して満足し得る延伸性等を得る
ことができない。

又本発明においてはハロゲン化炭化水素と脂肪族アルコ
ールの配合比率について特に制限を設けるものではない
が、好ましくはハロゲン化炭化水素：脂肪族アルコール
＝（３０〜７０）＝（７０〜３０）とすることが望まれ
る。この範囲を外れると溶媒特性が良溶媒あるいは貧溶
媒に近くなって夫々の欠点が表われてくる。

［実施例］ 実施例１ 前記化学構造式（２）で表わされるポリエーテルイミド
樹脂（ＧＥ社製ポリエーテルイミド樹脂ＵＬＴＥＭ　　
１０００）を塩化メチレンに溶解してポリマー濃度１０
重量％のポリエーテルイミド樹脂溶液を調製し、流延製
膜して乾燥すると厚さ７３０μｍのフィルムが得られた
。この未延伸フィルムを塩化メチレン５０重量％とｎ−
ブチルアルコール５０重量％とからなる膨潤剤に２０℃
で約２時間浸漬した。この膨潤フィルムを用い、前記膨
潤剤からなる洛中において２０℃で自由幅−軸延伸を行
った。その結果５５０％の高い延伸性が得られた。

比較例１ 実施例１の膨潤フィルムを膨潤剤の浴中でなく空気中で
通常の延伸を行ったが延伸性は不良（フィルムは白化し
た）で延伸倍率も２５０％限度であり、それ以上延伸す
ると破断が起った。

比較例２ 実施例１の未延伸フィルムを膨潤せずに空気中で通常の
延伸を行なったところ延伸倍率は２５０％が限度であっ
た。

比較例３ 実施例１の未延伸フィルムを塩化メチレン１００％の溶
媒中で膨潤させたところフィルムが溶解して延伸に供す
ることができなかった。

比較例４ 実施例１の未延伸フィルムをｎ−ブチルアルコール１０
０％の溶媒中で膨潤させたところ十分に膨潤させること
ができなかった。

比較例５ 実施例１の未延伸フィルムを膨潤させることなくハロゲ
ン化炭化水素５０重量％とｎ−ブチルアルコール５０重
量％の混合溶媒中で延伸したところチャックとチャック
の間のフィルム中央部は延びようとするがチャック部分
が十分に延びようとしないので延伸の開始と同時にチャ
ック部分で破断した。

実施例２及び比較例６〜９ 膨潤剤及び延伸熱媒として塩化メチレン５０重量％と貧
溶媒５０重量％の混合溶媒を貧溶媒の種類を変更して調
製し、実施例１と同様に膨潤・延伸を行なったところ下
記第１表に示す結果が得られた。

第１表 第２表 比較例１０〜１３ 第２表に示す如く良溶媒の種類を種々変更して良溶媒５
０重量％とｎ−ブチルアルコール５０重量％の混合溶媒
を調製し、実施例１と同様に膨潤・延伸を行なったとこ
ろいずれもフィルムを十分に膨潤させることができず満
足し得る延伸を得ることができなかっ、た。

［発明の効果］ 本発明は以上の様に構成されており、ポリエーテルイミ
ドフィルム゛を低温で十分に延伸することができ、耐熱
性や電気絶縁性と共に機械的性質に優れた延伸フィルム
を提供することができる様になフた。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. ポリエーテルイミドの未延伸フィルムを、ハロゲン化炭
   化水素と脂肪族アルコールの混合溶媒中に浸漬し、得ら
   れた膨潤フィルムをハロゲン化炭化水素と脂肪族アルコ
   ールの混合溶媒中で延伸することを特徴とするポリエー
   テルイミドフィルムの延伸方法。