JPWO2017169662A1 - フィルムおよびそれを用いた電気絶縁シート、粘着テープ、回転機 - Google Patents

フィルムおよびそれを用いた電気絶縁シート、粘着テープ、回転機 Download PDF

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Abstract

電気絶縁性、放熱性および加工性に優れるフィルムを提供する。さらには、かかるフィルムを用いることで、熱伝導性にすぐれた電気絶縁シートや、それを用いた回転機、および粘着テープなどを提供する。少なくとも一方の表面の粗大突起数SPc(4000)が、15個/mm以上であるフィルムである。

Description

本発明は、フィルムに関する。また、該フィルムを用いた電気絶縁シートおよび粘着テープに関する。
ポリエステル(特にポリエチレンテレフタレート(以下、PET)や、ポリエチレン−2、6−ナフタレンジカルボキシレートなど)樹脂やポリアリーレンスルフィド(特にポリフェニレンスルフィド(以下、PPS)など)樹脂は機械特性、熱特性、耐薬品性、電気特性、成形性に優れ、様々な用途に用いられている。これらの樹脂をフィルム化したポリエステルフィルムやポリアリーレンスルフィドフィルムは、機械特性や電気的特性などに優れることから、銅貼り積層板、太陽電池用バックシート、粘着テープ、フレキシブルプリント基板、メンブレンスイッチ、面状発熱体、もしくはフラットケーブル、回転機用絶縁材料、電池用絶縁材などの電気絶縁材料、磁気記録材料、コンデンサ用材料、包装材料、自動車用材料、建築材料、写真用途、グラフィック用途、感熱転写用途などの各種用途に使用されている。
これらの用途のうち、回転機用絶縁材(例えば発電機用絶縁材、車載モーター用絶縁材、一般産業モーター用絶縁材)では、近年、回転機の小型化、高出力化によって、コイル周辺部での発熱や蓄熱が顕在化しており、それによる系内の温度上昇は、回転機の出力低下や、消費電力の増大、材料寿命の低下といった問題を引き起こす。同様に太陽電池バックシート材料や、反射板材料、LED基板材料、回路材料、リチウムイオン電池材料においても、近年の高出力化、小型化により、系内の温度上昇が顕在化している。
そのため、内部に発生した熱を外部に伝導・放散させる熱対策が重要となっており、放熱性の高いフィルムが求められている。これまでにも、放熱性の高いフィルムとして種々の材料が提案されており、例えば、熱伝導性の高いグラファイトシートの片側もしくは両表層にPETフィルムの保護層を積層させた複合フィルム(特許文献1)、二軸延伸PETフィルム中に繊維状炭素材料を含有させたフィルム(特許文献2、特許文献3)などが提案されている。
特開2008−80672号公報 特開2013−28753号公報 特開2013−38179号公報
しかしながら、特許文献1の技術においてはグラファイトシートが脆く、加工性が乏しいといった問題に加え、保護層となるPETフィルムの熱伝導率が低く、グラファイトシートの高い放熱性を十分に発揮できないといった問題があった。また、特許文献2および特許文献3の技術では、フィルムが導電性を有するため、絶縁性が求められる用途へは用いることができなかった。また、フィルム材を放熱材として用いる際、放熱したい箇所との界面密着を高め、界面での熱抵抗を低減することが重要であり、界面密着を高めるために接着剤やワニス、グリース、粘着材といった界面充填材を介して機器内に組み込まれる場合がある。しかし、特許文献1〜3のフィルムは表面が平滑であるために界面充填材とフィルムの接触表面積が小さくなり、その結果、界面での熱抵抗が大きくなり、十分な放熱性を発揮できない場合があった。
そこで、本発明の課題は電気絶縁性、放熱性および加工性に優れるフィルムを提供することである。
上記課題を解決するために本発明は以下の構成をとる。
(1)少なくとも一方の表面の粗大突起数SPc(4000)が15個/mm以上であるフィルム。
(2)フィルムが無機粒子を含む層(P1層)を有し、P1層中の無機粒子含有量をVf1(体積%)、P1層中の空隙率をVa(体積%)とした場合に、Va/Vf1が1以下である(1)に記載のフィルム。
(3)P1層をフィルム面方向に対して垂直に、かつ、フィルム長手方向に対して平行にカットした断面において、10000μmあたりに存在する無機粒子の数をNf(個)とした場合に、Nf/Vf1が25以下である(2)に記載のフィルム。
(4)P1層をフィルム面方向に対して垂直に、かつ、フィルム長手方向に対して平行にカットした断面において、無機粒子の平均円相当径が3μm以上である(2)または(3)に記載のフィルム。
(5)フィルムが無機粒子を含む層(P1層)を有し、フィルムの厚みをT(μm)として、前記粗大突起数SPc(4000)が15個/mm以上である表面の、
該表面から該厚み0.1Tまでの範囲の無機粒子含有量をVfa(体積%)、
該厚み0.1Tから該厚み0.9Tまでの範囲の無機粒子含有量をVfb(体積%)とした場合に、Vfa/Vfbが0≦Vfa/Vfb<1を満たす(1)〜(4)のいずれかに記載のフィルム。
(6)フィルムの厚み方向の熱伝導率が0.15W/mK以上であり、かつ表面比抵抗が1013Ω/□以上である(1)〜(5)のいずれかに記載のフィルム。
(7)フィルムがポリエステル樹脂を主成分とする(1)〜(6)のいずれかに記載のフィルム。
(8)前記粗大突起数SPc(4000)が15個/mm以上である表面の表面粗さRaが100nm以上である(1)〜(7)のいずれかに記載のフィルム。
(9)(1)〜(8)のいずれかに記載のフィルムを用いてなる電気絶縁シート。
(10)(1)〜(8)のいずれかに記載のフィルムを用いてなる粘着テープ。
(11)(9)の電気絶縁シートを用いてなる回転機。
本発明によれば、従来のフィルムと比べて電気絶縁性、放熱性および加工性に優れるフィルムを提供することができる。かかるフィルムは、銅貼り積層板、太陽電池用バックシート、粘着テープ、フレキシブルプリント基板、メンブレンスイッチ、面状発熱体、フラットケーブル、回転機用絶縁材料、電池用絶縁材料などの電気絶縁性と放熱性が重視される用途に好適に使用することができる。また、フィルムの表面特性を活かして、粘着テープ、離型フィルム、転写フィルム、意匠シート、建築材料などにも使用することができる。
粒子を外接直方体で囲んだ一例を模式的に示す図である。 金型形状の一例を模式的に示す図である。
本発明のフィルムは、少なくとも一方の表面のSPc(4000)が15個/mm以上であることが必要である。SPcは表面粗さを表す指標である。本発明においてSPc(4000)は、後述する測定方法により求められるものであり、基準面積あたりに存在する4000nm以上の突起数を示すものである。SPc(4000)が15個/mm以上であるということは、フィルム表面に大きな突起を一定数以上有していることを表している。少なくとも一方の表面のSPc(4000)を上記範囲内とすることによって、界面の表面積が増え、効率的に熱を放散できる。より好ましくは30個/mm以上、さらに好ましくは50個/mm以上である。SPc(4000)が15個/mm未満の場合、フィルムと界面充填材の接触面積が小さくなるために、界面での熱伝達が阻害される場合がある。SPc(4000)の上限は特に決められるものではないが、突起間隔が小さくなりすぎて界面充填材の充填が阻害されるのを防ぐために1000個/mm以下であることが好ましく、より好ましくは800個/mm以下である。
フィルム表面のSPc(4000)を上記範囲とするための手法は特に限定されないが、例えば、フィルムに無機粒子を含有させる方法や、微細な凹凸形状の金型を用いてSPc(4000)が上記範囲内となるようにフィルム表面に加工を施す方法などが挙げられる。なお、フィルムに無機粒子を含有させる方法でフィルム表面のSPc(4000)を上記範囲とするためには、粒径の大きい粒子を高濃度で含有させる必要があるが、フィルムに無機粒子を含有させる方法でフィルム表面のSPc(4000)を上記範囲とする場合には、無機粒子の種類や表面活性、含有量を制御したり、延伸条件を制御したりすることで、粒子の滑落や、無機粒子界面で界面剥離が発生するのを抑制することが好ましい。
本発明において、フィルムの主成分をなす樹脂は特に限定されないが、好ましい例として、(i)ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレン−2,6−ナフタレート、ポリプロピレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレートなどのポリエステル樹脂、(ii)脂肪族ポリエステル樹脂、脂肪族芳香族ポリエステル、多糖類、デンプンを含むポリマーなどの生分解性樹脂、(iii)ポリ(メタ)アクリレートなどアクリル系樹脂、(iv)ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリメチルペンテン、ポリイソプレン、エポキシ変性ポリオレフィン、酸変性ポリオレフィン、脂環式ポリオレフィン樹脂などのポリオレフィン系樹脂、(v)ポリアミド系樹脂、ポリカーボネート、ポリスチレン、ポリエーテル、ポリエステルアミド、ポリエーテルエステル、ポリ塩化ビニル、ポリビニルアルコール、ポリアセタール、ポリアリーレンスルフィド、ポリエーテルエーテルケトン、ポリウレタン、ポリスルホン、ポリアリーレンオキサイド、ポリイミド、ポリエーテルイミド、ポリエステルエラストマー、ポリアミドエラストマー、ポリオレフィンエラストマーなどのその他の樹脂、vi)エポキシ樹脂、不飽和ポリエステル樹脂などの硬化性樹脂を硬化して得られるもの、およびこれらを成分とする共重合体、またはこれらの混合物などが挙げられる。中でも製膜性や耐熱性、寸法安定性など優れるポリエステル樹脂やポリアリーレンスルフィド樹脂などが特に好ましく用いられ、さらに好ましくは製膜性や加工性に優れるポリエステル樹脂が用いられる。なお、本明細書において、「主成分」と表現した場合、該成分が全成分中で占める割合が50体積%以上、より好ましくは60体積%以上であることを示す。
本発明において、ポリエステルとは、主たる構成成分がジカルボン酸構成成分とジオール構成成分を有してなる樹脂をあらわす。本発明に用いられるポリエステルとしては、JIS K−7122(1987)に準じて、昇温速度20℃/minで樹脂を25℃から300℃まで20℃/分の昇温速度で加熱(1stRUN)し、その状態で5分間保持後、次いで25℃以下となるよう急冷し、再度25℃から20℃/minの昇温速度で300℃まで昇温を行って得られた2ndRUNの示差走査熱量測定チャートにおいて、融解ピークのピーク面積から求められる結晶融解熱量ΔHmが、15J/g以上である樹脂が好ましい。より好ましくは結晶融解熱量ΔHmが20J/g以上、さらに好ましくは25J/g以上、特に好ましくは30J/g以上である。このようなポリエステルを用いることで、後述する製造方法において、配向・結晶化が容易となり、高耐熱のフィルムとすることができる。なお、本明細書において、構成成分とは、ポリエステルの場合には、加水分解することで得ることが可能な最小単位のことを示す。また、本明細書において、「主たる構成成分」と表現した場合、該構成成分が全構成成分中で占める割合が80モル%以上、より好ましくは90モル%以上、更に好ましくは95モル%以上であることを示す。
前記ポリエステルを構成するジカルボン酸構成成分としては、マロン酸、コハク酸、グルタル酸、アジピン酸、スベリン酸、セバシン酸、ドデカンジオン酸、ダイマー酸、エイコサンジオン酸、ピメリン酸、アゼライン酸、メチルマロン酸、エチルマロン酸などの脂肪族ジカルボン酸類、アダマンタンジカルボン酸、ノルボルネンジカルボン酸、イソソルビド、シクロヘキサンジカルボン酸、デカリンジカルボン酸などの脂環族ジカルボン酸、テレフタル酸、イソフタル酸、フタル酸、1,4−ナフタレンジカルボン酸、1,5−ナフタレンジカルボン酸、2,6−ナフタレンジカルボン酸、1,8−ナフタレンジカルボン酸、4,4’−ジフェニルジカルボン酸、4,4’−ジフェニルエーテルジカルボン酸、5−ナトリウムスルホイソフタル酸、アントラセンジカルボン酸、フェナントレンジカルボン酸、9,9’−ビス(4−カルボキシフェニル)フルオレン酸などの芳香族ジカルボン酸、もしくはそのエステル誘導体が挙げられるがこれらに限定されない。また、上述した各種カルボン酸構成成分のカルボキシル基末端に、l-ラクチド、d−ラクチド、ヒドロキシ安息香酸などのオキシ酸類、およびその誘導体や、オキシ酸類が複数個連なったもの等を付加させたものも好適に用いられる。また、これらは単独で用いても、必要に応じて、複数種類用いても構わない。
また、前記ポリエステルを構成するジオール構成成分としては、エチレングリコール、1,2−プロパンジオール、1,3−プロパンジオール、1,4−ブタンジオール、1,2−ブタンジオール、1,3−ブタンジオールなどの脂肪族ジオール類、シクロヘキサンジメタノール、スピログリコール、イソソルビドなどの脂環式ジオール類、ビスフェノールA、1,3−ベンゼンジメタノール、1,4−ベンセンジメタノール、9,9’−ビス(4−ヒドロキシフェニル)フルオレン、芳香族ジオール類などのジオール、上述のジオールが複数個連なったものなどが例としてあげられるがこれらに限定されない。また、これらは単独で用いても、必要に応じて、複数種類用いても構わない。
また、本発明のフィルムにおいて、主成分がポリエステル樹脂の場合、全ジカルボン酸構成成分中の芳香族ジカルボン酸構成成分の割合は、90モル%以上100モル%以下が好ましい。より好ましくは95モル%以上100モル%以下が好ましい。更に好ましくは98モル%以上100モル%以下、特に好ましくは99モル%以上100モル%以下、最も好ましくは100モル%、すなわちジカルボン酸構成成分全てが芳香族カルボン酸構成成分であるのがよい。90モル%に満たないと、耐熱性が低下したりする場合がある。全ジカルボン酸構成成分中の芳香族ジカルボン酸構成成分の割合を90モル%以上100モル%以下とすることで、後述する製造方法において、配向・結晶化が容易となり、耐熱性の高いフィルムとすることができる。
本発明のフィルムにおいて、主成分がポリエステル樹脂の場合、ジカルボン酸構成成分とジオール構成成分からなる繰り返し単位は、エチレンテレフタレート、エチレン−2,6−ナフタレンジカルボキシレート、プロピレンテレフタレート、ブチレンテレフタレート、1,4−シクロヘキシレンジメチレンテレフタレート、エチレン−2,6−ナフタレンジカルボキシレートからなるものが好適に用いられ、これらが主たる繰り返し単位となることが好ましい。なお、ここでいう主たる繰り返し単位とは、上記繰り返し単位の合計が、全繰り返し単位の80モル%以上、より好ましくは90モル%以上、更に好ましくは95モル%以上である繰り返し単位のことをいう。さらにはコストや重合の容易さ、耐熱性の観点から、エチレンテレフタレート、エチレン−2,6−ナフタレンジカルボキシレートが主たる繰り返し単位であることが好ましい。この場合、エチレンテレフタレートを主たる繰り返し単位として用いた場合はより安価で汎用性のある耐熱性を有するフィルムを得ることができ、またエチレン−2,6−ナフタレンジカルボキシレートを主たる繰り返し単位として用いた場合はより耐熱性に優れるフィルムとすることができる。
上述の構成成分(ジカルボン酸とジオール)を適宜組み合わせて、重縮合させることでポリエステルを得ることができるが、カルボキシル基および/または水酸基を3つ以上有する構成成分などが共重合されていることも好ましい。その場合は、カルボキシル基および/または水酸基を3つ以上有する構成成分の共重合率が、ポリエステルの全構成成分に対して0.005モル%以上2.5モル%以下であることが、フィルムの延伸性を高めるために好ましい。
本発明のフィルムにおいて、主成分がポリエステル樹脂の場合、ポリエステルの固有粘度(以下、IV)は0.6以上であることが好ましい。より好ましくは0.65以上、更に好ましくは0.68以上、特に好ましくは0.7以上である。IVが小さいと、後述の無機粒子を含有させた場合に、分子間の絡み合いが少なくなりすぎて、機械物性が得られなかったり、経時での機械特性の劣化が進行しやすくなり、脆化しやすくなったりする場合がある。本発明のフィルムにおいて、ポリエステルのIVを0.6以上とすることによって、高い機械特性と高い耐久性を得ることができる。なお、IVの上限は特に決められるものではないが、重合時間が長くなるためコスト的に不利であったり、溶融押出が困難となったりする場合がある。そのため、好ましくは1.0以下、更に好ましくは0.9以下である。
なお、上記IVのポリエステルを得るには、溶融重合によって所定の溶融粘度になった時点で吐出、ストランド化、カッティングを行い、チップ化することにより得る方法と、目標より低めの固有粘度で一旦チップ化し、その後固相重合を行うことにより得る法がある。これらのうち、特にIVを0.65以上とする場合には、熱劣化を抑えられ、かつカルボキシル基末端基数を低減できるという点で、目標より低めの固有粘度で一旦チップ化し、その後固相重合を行うことにより得られる方法を用いるのが好ましい。また、後述する方法にて無機粒子をポリエステル中に含有させた上で固相重合を行うのが、フィルムのIVをより高めるために好ましい。その結果、ポリエステルに無機粒子を含有させて後述する製造方法にて製膜をおこなう際に、過度な結晶化が抑制されることで延伸性が向上され、得られたフィルムの機械特性が向上する。
本発明のフィルムにおいて、主成分がポリエステル樹脂の場合、ポリエステルの融点Tmは240℃以上290℃以下であることが好ましい。ここでいう融点TmとはDSCにより得られる、昇温過程(昇温速度:20℃/min)における融点Tmであり、JIS K−7121(1987)に基づいた方法により、25℃から300℃まで20℃/分の昇温速度で加熱(1stRUN)、その状態で5分間保持し、次いで25℃以下となるよう急冷し、再度25℃温から20℃/分の昇温速度で300℃まで昇温を行って得られた2ndRunの結晶融解ピークにおけるピークトップの温度でもってポリエステルの融点Tmとする。より好ましくは融点Tmが245℃以上275℃以下、更に好ましくは250℃以上265℃以下である。融点Tmが240℃に満たないと、フィルムの耐熱性に劣ったりすることがあり好ましくなく、また、融点Tmが290℃を越えると、押出加工が困難となる場合があるため好ましくない。
本発明のフィルムにおいて、主成分がポリエステル樹脂の場合、ポリエステルのカルボキシル基末端基数は40当量/t以下であることが好ましい。より好ましくは30当量/t以下、さらに好ましくは20当量/t以下である。カルボキシル基末端基数が高いと、構造制御したとしても、カルボキシル基末端基由来のプロトンによる触媒作用が強く、加水分解や熱分解が促進され、フィルムの劣化がより進行しやすくなる場合がある。カルボキシル基末端基数を上記の範囲とすることにより、加水分解や熱分解といった劣化を抑制したフィルムとすることができる。なお、カルボキシル基末端基数を40当量/t以下とするには、1)ジカルボン酸構成成分とジオール構成成分とのエステル化反応をさせ、溶融重合によって所定の溶融粘度になった時点で吐出、ストランド化、カッティングを行い、チップ化したのち、固相重合する方法、2)緩衝剤をエステル交換反応またはエステル化反応終了後から重縮合反応初期(固有粘度が0.3未満)までの間に添加する方法、等の組み合わせ等により得られたポリエステルを用いることにより得ることができる。また、緩衝剤や末端封止剤を成形時に添加することによっても得ることができる。末端封止剤とはポリエステルのカルボキシル基末端基または水酸基末端基と反応して結合し、末端基由来のプロトンの触媒活性を消失させる化合物のことであり、具体的には、オキサゾリン基、エポキシ基、カルボジイミド基、イソシアネート基等の置換基を有する化合物等が挙げられる。耐加水分解剤を用いる場合は、ポリエステル全量に対して0.01質量%以上含有させることが好ましい。より好ましくは0.1質量%以上である。上記ポリエステルと組み合わせて耐加水分解剤を添加することによって、無機粒子添加によるポリエステルの劣化を抑制することができ、機械特性、耐熱性をより高めることが可能となる。なお、耐加水分解剤の含有量の上限は過剰な耐加水分解剤が難燃性を低下させる場合があるという点から2質量%以下が好ましく、より好ましくは1質量%以下、さらに好ましくは0.8%質量%以下である。
本発明のフィルムは、無機粒子を含む層(P1層)を有し、かつ、P1層中の無機粒子含有量をVf1(体積%)、P1層中の空隙率をVa(体積%)とした場合に、Va/Vf1が1以下であることが好ましい。ここでいう無機粒子含有量Vf1(体積%)とは、後述する測定方法により求められるものであり、P1層をフィルム面方向に対して垂直に、かつ、フィルム長手方向に対して平行にカットした断面の断面SEM画像内において、フィルムの断面積の中に占める無機粒子の面積の割合として求められる。また、ここでいう空隙率Va(体積%)とは、後述する測定方法により求められるものであり、P1層をフィルム面方向に対して垂直に、かつ、フィルム長手方向に対して平行にカットした断面の断面SEM画像内において、フィルムの断面積の中に占める空隙の面積の割合であり、その割合として求められる。Va/Vf1は、より好ましくは0.8以下、更に好ましくは0.6以下である。Va/Vf1が1を超えると、フィルム中に熱伝導率が低い空気が多く占めることとなる結果、フィルムの放熱性が低下する。Va/Vf1の下限は0である。本発明のフィルムにおいて、Va/Vf1を1以下とすることで、高い放熱性を得ることができる。
本発明のフィルムにおいて、主成分がポリエステル樹脂の場合、Va/Vf1を1以下とするためには、無機粒子の表面にポリエステルと反応性を有する置換基(以下、反応性置換基)を有するものを用いるのが好ましい。ここでいう、反応性置換基とは、ポリエステルのカルボキシル基末端基または水酸基末端基と反応して結合できる置換基のことであり、具体的には、オキサゾリン基、エポキシ基、カルボジイミド基、イソシアネート基、酸無水物基等の置換基が挙げられる。特にポリエステルとの反応性が高く、かつ形成した結合の耐熱性が高いという点からエポキシ基が特に好ましい。特に、無機粒子の表面に反応性置換基を有することで、ポリエステルと無機粒子との混練時に結合が形成され、それにより強固な界面が形成されるため、後述する延伸工程においてポリエステルと無機粒子界面で界面剥離を抑制することが可能となる。
本発明のフィルムにおいて、無機粒子の単位表面積あたりの反応性置換基の量は0.2×10−6mol/m以上1.4×10−4mol/m以下であるのが好ましい。より好ましくは1×10−5mol/m以上1×10−4mol/m以下、更に好ましくは1.3×10−5mol/m以上5×10−5mol/m以下である。0.2×10−6を下回ると、ポリエステルと無機粒子の間の結合が不十分となり延伸時に界面剥離が顕著に起こる結果、熱伝導性が低下する。また1.4×10−4mol/mを超えると結合量が多くなりすぎて延伸性が低下する。本発明のフィルムにおいて、無機粒子の単位表面積あたりの反応性置換基の量が0.2×10−6mol/m以上1.4×10−4mol/m以下とすることで、熱伝導性と延伸性を両立することが可能となる。
本発明のフィルムにおいて、無機粒子は反応性置換基を有する表面処理剤で処理されていることが好ましい。表面処理剤の具体例としては、オキサゾリン基、エポキシ基、カルボジイミド基、酸無水物基、イソシアネート基を有するシランカップリング剤、チタンカップリング剤、アルミネート系カップリング剤が挙げられ、その中でも、2−(3,4−エポキシシクロヘキシル)エチ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メトキシシラン、3−グリシドキシ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−グリシドキシプロピルトリエトキシシラン、グリシドキシオクチルトリメトキシシランなどのエポキシ基を有するシランカップリング剤、3−イソシアネート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メトキシシランなどのイソシアネート基を有するシランカップリング剤、3−トリメトキシシリルプロピルコハク酸無水物などの酸無水物基を有するシランカップリング剤などが好適に用いられる。また、反応性置換基を有するアルコキシオリゴマーなども好適に用いられる。また、グリシジルメタクリレートなどのエポキシ基を有するモノマーや、2−イソシアネートエチルメタクリレートなどのイソシアネート基を有するモノマーとスチレンやエチレン、プロピレン、アクリルなどを共重合した樹脂、ポリカルボジイミド、オキサゾリン基含有樹脂なども好適に用いられる。これらの中でも、本発明のフィルムの主成分がポリエステル樹脂の場合、ポリエステルと無機粒子の両方に結合形成が可能で強固な界面が形成される点で、2−(3,4−エポキシシクロヘキシル)エチ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メトキシシラン、3−グリシドキシ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−グリシドキシプロピルトリエトキシシラン、グリシドキシオクチルトリメトキシシランなどのエポキシ基を有するシランカップリング剤、3−イソシアネート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メトキシシランなどのイソシアネート基を有するシランカップリング剤、3−トリメトキシシリルプロピルコハク酸無水物などの酸無水物基を有するシランカップリング剤、反応性置換基を有するアルコキシオリゴマーが特に好ましい。また、上記の反応性置換基を有する表面処理剤同士の混合、反応性置換基を有する表面処理剤と反応性置換基を有さない表面処理剤との混合も好ましく用いられる。
P1層中の無機粒子含有量Vf1(体積%)は、5〜25体積%であることがフィルムの熱伝導率や延伸性を向上させるために好ましく、より好ましくは7.5〜25体積%、さらに好ましくは10〜20体積%である。無機粒子含有量が5体積%に満たないと、無機粒子間の接触確率が低くなる結果、放熱性が低下する場合がある。含有量が25体積%を超えると、フィルムの延伸性や、絶縁材等として使用する際の加工性が低下する場合がある。
本発明のフィルムは、P1層をフィルム面方向に対して垂直に、かつ、フィルム長手方向に対して平行にカットした断面において、10000μmあたりの無機粒子の数をNf(個)とした場合に、Nf/Vf1が25以下であることが好ましい。より好ましくは15以下、さらに好ましくは、10以下である。Nf/Vf1が25を超えると、無機粒子間の接触確率が低くなり、フィルムの熱伝導率が低下したり、無機粒子によるフィルム表面の凹凸形成が不十分となり、界面での放熱が不十分となったりする場合がある。Nf/Vf1の下限は特に限定されないが、フィルムを製膜する際の延伸性や巻き取り性の観点から1以上が好ましい。
本発明のフィルムは、P1層に含まれる無機粒子が、アスペクト比2以上の無機粒子からなることが好ましい。ここでいうアスペクト比2以上の粒子とは、一次粒子を図1に示すような外接直方体で囲み、その外接直方体の最も長い一辺を長さ(l)、最も短い一辺を厚さ(t)、残りの一辺を幅(b)と定義した場合に、長さ(l)と厚さ(t)の比l/t(以下、アスペクト比)が2以上である粒子である。アスペクト比2以上の粒子を含有するフィルムはアスペクト比が2未満の粒子を含有するフィルムと比べて粒子間の接触確率が高く、また接触確率はアスペクト比が高いほど高くなる。アスペクト比は、より好ましくは3以上、更に好ましくは5以上である。なお、アスペクト比の上限は特に決められるものではないが、無機粒子を樹脂中へ混練する際に、粒子が折れたり割れたりするのを防ぐという点から好ましくは40以下、更に好ましくは30以下である。
本発明のフィルムは、P1層をフィルム面方向に対して垂直に、かつ、フィルム長手方向に対して平行にカットした断面において、無機粒子の平均円相当径が3μm以上であることが好ましく、より好ましくは5μm以上、さらに好ましくは8μm以上である。ここで円相当径とは、断面観察して得られた無機粒子の断面積と同面積の真円を描いた場合の真円の直径のことをいう。無機粒子の平均円相当径が3μm未満であると、無機粒子によるフィルム表面の凹凸形成が抑制され、界面での放熱が阻害される場合がある。平均円相当径の上限は、フィルムの延伸性や、絶縁材等として使用する際の絶縁性や加工性を高めるために、50μm以下が好ましい。
本発明のフィルムにおいて、無機粒子の材質は、例えば、金、銀、銅、白金、パラジウム、レニウム、バナジウム、オスミウム、コバルト、鉄、亜鉛、ルテニウム、プラセオジウム、クロム、ニッケル、アルミニウム、スズ、亜鉛、チタン、タンタル、ジルコニウム、アンチモン、インジウム、イットリウム、ランタニウム、ケイ素などの金属、
酸化亜鉛、酸化チタン、酸化セシウム、酸化アンチモン、酸化スズ、インジウム・スズ酸化物、酸化イットリウム、酸化ランタニウム、酸化ジルコニウム、酸化アルミニウム、酸化マグネシウム、酸化ケイ素などの金属酸化物、
フッ化リチウム、フッ化マグネシウム、フッ化アルミニウム、氷晶石などの金属フッ化物、リン酸カルシウムなどの金属リン酸塩、炭酸カルシウムなどの炭酸塩、硫酸バリウム、硫酸マグネシウムなどの硫酸塩、窒化ケイ素、窒化ホウ素、窒化炭素などの窒化物、ワラストナイト、セピオライト、ゾノトライトなどのケイ酸塩、チタン酸カリウム、チタン酸ストロンチウムなどのチタン酸塩などが挙げられる。
また、これらの無機粒子は2種類以上用いてもよい。
本発明のフィルムが電気絶縁性が必要とされる用途で使用されることが多いことに鑑みれば、無機粒子の材質としては、導電性を有さない酸化亜鉛、酸化チタン、酸化セシウム、酸化アンチモン、酸化スズ、インジウム・スズ酸化物、酸化イットリウム、酸化ランタニウム、酸化ジルコニウム、酸化アルミニウム、酸化マグネシウム、酸化ケイ素等の金属酸化物、
フッ化リチウム、フッ化マグネシウム、フッ化アルミニウム、氷晶石等の金属フッ化物、リン酸カルシウム等の金属リン酸塩、炭酸カルシウム等の炭酸塩、硫酸バリウム、硫酸マグネシウム等の硫酸塩、窒化ケイ素、窒化ホウ素、窒化炭素などの窒化物、ワラストナイト、セピオライト、ゾノトライト、などのケイ酸塩、チタン酸カリウムなどのチタン酸塩などが好ましい。
本発明のフィルムの厚みTは3μm以上500μm以下が好ましく、より好ましくは5μm以上400μm以下、更に好ましくは、10μm以上300μm以下である。厚みが3μm未満の場合、フィルムの製膜性が低くなり、延伸時にフィルム破れが多発する場合がある。一方、500μmより厚い場合、絶縁材等として使用する際に断裁や折り曲げが困難となり、加工性が低下する場合がある。本発明のフィルムにおいて、フィルムの厚みを3μm以上500μm以下とすることによって、製膜性と加工性を両立することができる。
本発明のフィルムは、厚み方向の熱伝導率が0.15W/mK以上であるのが好ましい。より好ましくは0.20W/mK以上、さらに好ましくは0.25W/mK以上である。本値を満たすことによって、銅貼り積層板、太陽電池用バックシート、粘着テープ、フレキシブルプリント基板、メンブレンスイッチ、面状発熱体、フラットケーブル、回転機用絶縁材料、電池用絶縁材などの電気絶縁性と放熱性が重視される用途に好適に用いることができる。フィルム厚み方向の熱伝導率を高くする手段としては、上述のより好ましい原料処方とする方法や、延伸時に分子鎖の配向を制御する方法などが挙げられる。
本発明のフィルムは表面比抵抗が1×1013Ω/□以上であることが好ましく、より好ましくは5×1013Ω/□以上である。本値を満たすことによって、電気絶縁材料として好適に用いることができる。
本発明のフィルムは、前記SPc(4000)が15個/mm以上である表面の表面粗さRaが100nm以上であることが好ましく、より好ましくは300nm以上、さらに好ましくは500nm以上である。表面粗さが100nm未満であると、無機粒子によるフィルム表面の凹凸形成が抑制され、界面での放熱が阻害される場合がある。表面粗さRaの上限は、突起間隔が小さくなりすぎて界面充填材の充填が阻害されるのを防ぐために3000nm以下であることが好ましく、より好ましくは2000nm以下である。本発明においてSRaは、後述する測定方法により求められるものである。
フィルム表面のSRaを上記範囲とするための手法は特に限定されないが、例えば、フィルムに無機粒子を含有させる方法や、微細な凹凸形状の金型を用いてRaが上記範囲内となるようにフィルム表面に加工を施す方法などが挙げられる。
本発明のフィルムは、フィルムの厚みをT(μm)として、前記粗大突起数SPc(4000)が15個/mm以上である表面の、該表面から該厚み0.1Tまでの範囲の無機粒子含有量をVfa(体積%)、該厚み0.1Tから該厚み0.9Tまでの範囲の無機粒子含有量をVfb(体積%)とした場合に、Vfa/Vfbが0≦Vfa/Vfb<1を満たすことが好ましい。本発明において、Vfa/Vfbは後述する方法で求められるものであり、Vfa/Vfbが小さい程、フィルムの表層に無機粒子の含有量が少ないことを示している。その結果フィルム表面からの無機粒子の滑落や、無機粒子との界面で界面剥離が発生するのを抑制することが可能となる。特に、平滑面に対してフィルムを接着させるような用途において顕著な効果が発揮され、無機粒子の滑落や無機粒子界面での界面剥離が起きにくいほど、平滑面に対する密着力が高くなるため好ましい。より好ましくは、0.1≦Vfa/Vfb≦0.8、更に好ましくは0.2≦Vfa/Vfb≦0.5である。Vfa/Vfbが1以上である場合、表面に無機粒子が多く存在することになり、フィルム表面から無機粒子が滑落し工程汚染が発生したり、無機粒子との界面で界面剥離が発生したりする場合がある。なお、Vfa/Vfbの下限は0であるが、0.1以上とすると、表面の熱伝達を大きくすることが可能となるためより好ましい。なお、0≦Vfa/Vfb<1とするためには、無機粒子の種類や表面活性を制御した上で、無機粒子の含有量が少ない層と多い層とを積層した積層構造とし、少なくとも片側の表面に無機粒子が少ない層を設けることが好ましい。
本発明のフィルムは、上記P1層のみからなる単層フィルムであってもよく、また、P1層の少なくとも片面にその他の層(以下、その他の層をP2層と略すことがある)を積層した積層構成も好ましく用いられる。その中でも、フィルム表面からの無機粒子の滑落や、無機粒子との界面での界面剥離が発生するのを抑制するためには、P1層の少なくとも片面にP1層よりも粒子含有量の少ないP2層を積層した積層構成とするのが好ましい。より好ましくは、P1層の両面に、P1層よりも粒子含有量の少ないP2層を積層した積層構成にするのがよい。この場合、P2層の主成分をポリエステル樹脂とすることが製膜性の観点から好ましい。
また、P2層には無機粒子を添加することが放熱性を高めるために好ましく、無機粒子としては前記のものが用いられる。その場合、P2層の無機粒子含有量Vf2(体積%)は、フィルムが0≦Vfa/Vfb<1の関係を満たすために、P1層の無機粒子含有量Vf1(体積%)との間で0≦Vf1/Vf2<1を満たすのが好ましい。より好ましくは0≦Vf1/Vf2≦0.8、更に好ましくは0≦Vf1/Vf2≦0.5である。Vf1/Vf2が1以上である場合、表面に粒子が多く存在することになり、フィルム表面から粒子が滑落し工程汚染が発生したり、無機粒子界面で界面剥離が発生したりする場合がある。
P2層中の無機粒子含有量Vf2(体積%)は0〜5体積%であることがフィルムの延伸性を向上させるために好ましく、より好ましくは0〜3体積%、さらに好ましくは0〜2体積%である。含有量が5体積%を超えると、フィルムの延伸性や、絶縁材等として使用する際の加工性が低下する場合がある。
P1層とP2層の比率は、P1層の割合がフィルム全体の40体積%以上とすることが好ましく、より好ましくは50体積%以上、更に好ましくは70体積%以上である。P1層の割合が40体積%に満たないと、P1層による熱伝導率向上の効果が不十分となる場合がある。
本発明のフィルムは、高い電気絶縁性、放熱性および加工性を有するものである。本発明のフィルムはその特長を生かして、銅貼り積層板、太陽電池用バックシート、粘着テープ、フレキシブルプリント基板、メンブレンスイッチ、面状発熱体、フラットケーブル、回転機用絶縁材料、電池用絶縁材などの電気絶縁シートとして好適に使用することができる。特に、回転機用電気絶縁シートとして用いた場合は、機器の放熱性が高まることで、従来の電気絶縁シートを用いた場合と比べて出力や効率を高めることが可能となる。また、フィルムの表面特性を活かして、粘着テープ、離型フィルム、転写フィルム、意匠シート、建築材料などにも使用することができる。
本発明のフィルムは、破断伸度が10%以上であるのが好ましい。より好ましくは20%以上、更に好ましくは30%以上である。本発明のフィルムにおいて、破断伸度が10%に満たないと製膜時や連続加工での搬送や断裁などの加工時にフィルムが破断しやすくなる。本発明のフィルムにおいて、破断伸度を10%以上とすることによって、製膜性と加工性を両立することができる。
本発明のフィルムは、UL94−VTM試験法に基づき評価した際の燃焼距離が125mm以下となるのが好ましい。より好ましくは115mm以下、さらに好ましくは105mm以下、さらには100mm以下、特に好ましくは95mm以下である。本発明のフィルムにおいて、UL94−VTM試験法に基づき評価した際の燃焼距離を125mm以下とすることによって、例えば太陽電池用バックシート用として用いる場合に、より安全性の高いものとする事が可能となる。
本発明のフィルムにおいて、フィルム表面のSPc(4000)が必要な範囲内となるように微細な凹凸形状の金型を用いてフィルム表面に加工を施す場合には、図2に示すように凸部4が等間隔でドット状に配列した金型を用いることがフィルム表面での放熱性を高めるために好ましい。金型凸部の形状は略三角形、略四角形、略六角形、円、楕円等のいずれであっても構わない。金型凸部のピッチXは、20μm以上200μm以下であることが好ましく、より好ましくは50μm以上150μm以下である。ピッチが200μmを超えると、フィルム表面の突起数が少ないために界面での放熱が不十分となる場合がある。ピッチが20μm未満であると、加工によるフィルム表面への凹凸形状の付与が困難になったり、付与される突起の間隔が小さくなりすぎて界面充填材の充填が不十分となり、加工性が悪化したりする場合がある。金型凸部の幅Yは、金型凸部のピッチXの0.25倍以上、0.75倍以下の長さであることが好ましく、より好ましくは0.4倍以上、0.6倍以下である。幅YがピッチXの0.25倍未満であったり0.75倍を超えたりすると、加工によるフィルム表面への凹凸形状の付与が困難となる場合がある。金型凸部の高さZは、5μm以上であることが好ましく、より好ましくは10μm以上である。金型凸部の高さが5μm未満であると、フィルム表面に付与される凹凸形状が緩やかになるために、界面での放熱が不十分となる場合がある。また、加工を施すフィルムとしては、延伸する際の面積延伸倍率が10倍以下であるフィルムを用いることが好ましく、より好ましくは8倍以下である。面積倍率が10倍を超えたフィルムを用いると、加工によるフィルム表面への凹凸形状の付与が不十分となる場合がある。
次に、本発明のフィルムの製造方法について、主成分がポリエステル樹脂の場合の一例を説明するが、本発明は、かかる例に限定して解釈されるものではない。
(工程1:ポリエステルの重合)
ポリエステルは、上述のジカルボン酸構成成分、ジオール構成成分からエステル化反応またはエステル交換反応を経て重縮合反応を行うことによって固有粘度を0.4以上とすることによって得られる。エステル交換反応を行う際には、酢酸マグネシウム、酢酸カルシウム、酢酸マンガン、酢酸コバルト、酢酸カルシウムなど公知のエステル交換反応触媒を用いることができるほか、重合触媒である三酸化アンチモンなどを添加してもよい。エステル化反応時には水酸化カリウムなどのアルカリ金属を数ppm添加しておくとジエチレングリコールの副生が抑制され、耐熱性や耐加水分解性も改善される。
また重縮合反応触媒としては、二酸化ゲルマニウムのエチレングリコール溶液、三酸化アンチモン、チタンアルコキシド、チタンキレート化合物などを用いることができる。
その他の添加物としては、例えば、静電印加特性を付与する目的で酢酸マグネシウム、助触媒として酢酸カルシウムなどを挙げることができ、本発明の効果を妨げない範囲で添加することができる。また、フィルムの滑り性を付与するために各種粒子を添加、あるいは触媒を利用した内部析出粒子を含有させてもよい。
(工程2:無機粒子の表面処理)
無機粒子に表面処理を行う場合、無機粒子は、i)溶媒中に粒子を分散させた後、その分散液を攪拌させながら表面処理剤、または表面処理剤を溶解/分散させた溶液/分散液を添加する方法、ii)無機粒子の粉体を攪拌しながら、表面処理剤を溶解/分散させた溶液/分散液を添加する方法などが挙げられる。また表面処理剤が樹脂系のものである場合は、iii)無機粒子と、表面処理剤を溶融混練する方法も好ましく用いられる。表面処理材剤の添加量は、無機粒子の重量を100質量部とした場合に、0.1質量部以上5質量部以下である事が好ましい。より好ましくは0.2質量部以上3質量部以下、更に好ましくは0.5質量部以上1.5質量部以下である。0.1質量部を下回ると、後の工程でポリエステルと無機粒子を溶融混練した際に、ポリエステルと無機粒子の間の結合が不十分となり延伸時に界面剥離が起き、熱伝導性が低下する。また5質量部を超えると結合量が多くなりすぎて延伸性が低下する。
(工程3:ポリエステル樹脂組成物の製造)
上記工程1により得られたポリエステルに、上記工程2により得られた無機粒子を含有させたポリエステル樹脂組成物を得る方法は、予めポリエステルと無機粒子をベント式二軸混練押出機やタンデム型押出機を用いて溶融混練する方法が好ましい。このとき、溶融混練中に無機粒子の形状が壊れないようにするため、ポリエステルが溶融した状態で無機粒子を供給することが好ましく、サイドフィードにより押出機に供給することが好ましい。
また、ポリエステルに無機粒子を含有させる溶融混練の際には熱履歴を受けるため、少なからずポリエステルが劣化する。そのため、P1層中の無機粒子の含有量に比べて添加量の多い高濃度マスターペレットを作製し、それをポリエステルと混合して希釈し、P1層中の無機粒子の量を所望の含有量とすると、ポリエステルの劣化を抑制でき、延伸性、機械特性、耐熱性などの観点から好ましい。さらに、P1層中の無機粒子の含有量に比べて添加量の多い高濃度マスターペレットを、固相重合した後に用いることが、分子量を高めて、カルボキシル基末端基数をより低減できるという点で特に好ましい。固相重合においては、固相重合温度をポリエステルの融点Tm−30℃以下、融点Tm−60℃以上、真空度0.3Torr以下で固相重合反応を行うことが好ましい。
(工程4:フィルムの製造)
本発明のフィルムがP1層のみからなる単膜構成の場合、P1層用原料を押出機内で加熱溶融し、口金から冷却したキャストドラム上に押し出してシート状に加工する方法(溶融キャスト法)を使用することができる。その他の方法として、P1層用の原料を溶媒に溶解させ、その溶液を口金からキャストドラム、エンドレスベルト等の支持体上に押し出して膜状とし、次いでかかる膜層から溶媒を乾燥除去させてシート状に加工する方法(溶液キャスト法)等も使用することができる。この中でも、生産性が高いという点で溶融キャスト法により、シート状に成形するのが好ましい(以下、溶融キャスト法によりシート状に成形する工程を溶融押出工程と称す)。
溶融押出工程において製造する場合、ポリエステルと無機粒子を含む組成物を乾燥させた後、押出機を用いて口金からシート状に溶融押出し、表面温度10℃以上60℃以下に冷却されたドラム上で静電気により密着冷却固化し、未延伸シートを作製する。
押出機で溶融押出する際は、窒素雰囲気下で溶融させ、押出機へのチップ供給から、口金までに押出される時間は短い程良く、目安としては30分以下、より好ましくは15分以下、更に好ましくは5分以下とすることが、分子量低下による劣化の抑制、およびカルボキシル基末端基数増加抑制の点で好ましい。
なお、本発明のフィルムがP2層を含む積層構造の場合、二つの異なる材料をそれぞれ二台の押出機に別々に投入して溶融させ、口金から吐出する前に積層させ、シート状に共押出すれば良い。
次に、上記で得られた未延伸シートを、ガラス転移温度Tg以上の温度にて二軸延伸する。二軸延伸する方法としては、長手方向と幅方向の延伸とを分離して行う逐次二軸延伸方法や、長手方向と幅方向の延伸を同時に行う同時二軸延伸方法のどちらであっても構わない。延伸条件の一例としては、1)同時二軸延伸の場合は延伸温度をポリエステルのガラス転移温度Tg以上Tg+15℃以下の範囲の温度とすること、2)逐次二軸延伸の場合は、第一軸目の延伸温度をポリエステルのガラス転移温度Tg以上Tg+15℃以下(より好ましくはTg以上Tg+10℃以下)の温度とし、第二軸目の延伸温度をTg+5℃以上Tg+25℃以下の温度とすることなどが挙げられる。
延伸倍率は、同時二軸延伸、逐次二軸延伸共に、長手方向と幅方向それぞれ1.5倍以上3.5倍以下とする。より好ましくは2.0倍以上、3.0倍以下、である。また縦の延伸倍率と横の延伸倍率を合わせた面積延伸倍率は2倍以上12倍以下、より好ましくは4倍以上10倍以下である。面積延伸倍率が2倍未満であると、得られるフィルムの配向性が低く、機械強度や耐熱性が低下することがある。また面積延伸倍率が12倍を越えると延伸時に破れを生じ易くなったり、得られたフィルムの空隙率が大きくなり、熱伝導性が低下したりする傾向がある。
次に、得られた二軸延伸フィルムの結晶配向を十分に行い、平面性と寸法安定性を付与するために、ポリエステルのガラス転移温度Tg以上融点Tm未満の温度Thで1秒間以上30秒間以下の熱処理を行ない、均一に徐冷後、室温まで冷却する。本発明のフィルムの製造方法において熱処理温度Thは、ポリエステルの融点Tmとの差Tm−Thが、20℃以上90℃以下、より好ましくは25℃以上70℃以下、更に好ましくは30℃以上60℃以下である。また、上記熱処理工程中では、必要に応じて幅方向あるいは長手方向に3〜12%の弛緩処理を施してもよい。続いて必要に応じて、他素材との密着性をさらに高めるためにコロナ放電処理などを行い、巻き取ることにより、本発明のフィルムを得ることができる。
なお、微細な凹凸形状の金型を用いてフィルム表面に加工を施す場合、製膜時に微細な凹凸形状を有するキャストドラムや延伸ロール、延伸ニップロールを用いる方法や、二軸延伸フィルムを得た後、微細な凹凸形状の金型を用いてフィルムにプレスする方法などが挙げられる。
次に、本発明のフィルムの製造方法について、主成分がポリアリーレンスルフィド樹脂の場合の一例を説明するが、本発明は、かかる例に限定して解釈されるものではない。
(工程1:ポリフェニレンスルフィドの重合)
硫化ナトリウムとp−ジクロロベンゼンをN-メチル-2-ピロリドン(NMP)などのアミド系極性溶媒中で、高温高圧下で反応させる。必要に応じて、トリハロベンゼンなどの共重合成分を含ませることも可能である。重合度調整剤として苛性カリやカルボン酸アルカリ金属塩などを添加し230〜280℃で重合反応させる。
重合後にポリマーを冷却し、ポリマーを水スラリーとしてフィルターで濾過後、粒状ポリマーを得る。これを酢酸塩などの水溶液中で30〜100℃、10〜60分攪拌処理し、イオン交換水にて30〜80℃で数回洗浄、乾燥してPPS粉末を得る。この粉末ポリマーを酸素分圧10トール以下、好ましくは5トール以下でNMPにて洗浄後、30〜80℃のイオン交換水で数回洗浄し、5トール以下の減圧下で乾燥する。かくして得られた粉末ポリマーは、実質的に線状のPPSポリマーであるので、安定した延伸製膜が可能になる。
(工程2:無機粒子の表面処理)
無機粒子に表面処理を行う場合、無機粒子は、i)溶媒中に粒子を分散させた後、その分散液を攪拌させながら表面処理剤、または表面処理剤を溶解/分散させた溶液/分散液を添加する方法、ii)無機粒子の粉体を攪拌しながら、表面処理剤を溶解/分散させた溶液/分散液を添加する方法などが挙げられる。また表面処理剤が樹脂系のものである場合は、iii)無機粒子と、表面処理剤を溶融混練する方法も好ましく用いられる。表面処理材剤の添加量は、無機粒子の重量を100質量部とした場合に、0.1質量部以上5質量部以下である事が好ましい。
(工程3:ポリフェニレンスルフィド樹脂組成物の製造)
上記工程1により得られたポリフェニレンスルフィドに、上記工程2により得られた無機粒子を含有させたポリフェニレンスルフィド樹脂組成物を得る方法は、予めポリフェニレンスルフィドと無機粒子をベント式二軸混練押出機やタンデム型押出機を用いて溶融混練する方法が好ましい。このとき、溶融混練中に無機粒子の形状が壊れないようにするため、ポリフェニレンスルフィドが溶融した状態で無機粒子を供給することが好ましく、サイドフィードにより押出機に供給することが好ましい。押出機から吐出されたガット状のポリマーは、常法により水浴中などで冷却後、切断してポリマー中に粒子が分散したペレット(以下、かかるペレットを粒子ペレットと称することがある)となる。また、上記工程1で得たポリフェニレンスルフィド粉末のみをペレット化(以下、かかるペレットを無粒子ペレットと称することがある)し、フィルム製造の際に粒子ペレットと混合して使用することができる。
(工程4:フィルムの製造)
上記工程3により得られた粒子ペレットおよび/または無粒子ペレットを減圧下で乾燥した後、押出機の溶融部が300〜350℃の温度、好ましくは310〜340℃に加熱された押出機に投入する。その後、押出機を経た溶融ポリマーをフィルター内に通過させ、その溶融ポリマーをTダイの口金を用いてシート状に吐出する。このフィルター部分や口金の設定温度は、押出機の溶融部の温度より3〜20℃高い温度にすることが好ましく、より好ましくは5〜15℃高い温度にする。このシート状物を表面温度20〜70℃の冷却ドラム上に密着させて冷却固化し、実質的に無配向状態の未延伸フィルムを得る。
次に、この未延伸フィルムを二軸延伸し、二軸配向させる。延伸方法としては、逐次二軸延伸法、同時二軸延伸法、またはそれらを組み合わせた方法を用いることができる。ここでは、逐次二軸延伸法を用いた例で説明する。
未延伸フィルムを加熱ロール群で加熱した後、長手方向と幅方向にそれぞれ1.5倍以上3.5倍以下の延伸倍率で延伸する。より好ましくは2.0倍以上、3.0倍以下である。また縦の延伸倍率と横の延伸倍率を合わせた面積延伸倍率は2倍以上12倍以下、より好ましくは4倍以上10倍以下である。面積延伸倍率が2倍未満であると、得られるフィルムの配向性が低く、機械強度や耐熱性が低下することがある。また面積延伸倍率が12倍を越えると延伸時に破れを生じ易くなったり、得られたフィルムの空隙率が大きくなり、熱伝導性が低下したりする傾向がある。延伸温度は70〜130℃が好ましく、より好ましくは80〜110℃である。
次に、この二軸延伸フィルムを緊張下で熱処理する。熱処理温度は160〜280℃の範囲が好ましく、1段もしくは2段以上の多段で行う。この際、該熱処理温度でフィルム幅方向に0〜10%の範囲で弛緩処理することが熱的寸法安定性の点で好ましい。2段の熱処理を行う場合、1段目の熱処理温度を160〜220℃の範囲とし、2段目の熱処理温度を230〜280℃の範囲で1段目の温度よりも高い温度とすることが、フィルムの平面性向上や安定した製膜のために好ましい。熱処理後はフィルムを室温まで冷却する。続いて必要に応じて、他素材との密着性をさらに高めるためにコロナ放電処理などを行い、巻き取ることにより、本発明のフィルムを得ることができる。
[特性の評価方法]
A.ポリエステルの組成分析
ポリエステルをアルカリにより加水分解し、各成分をガスクロマトグラフィーあるいは高速液体クロマトグラフィーにより分析し、各成分のピーク面積より組成比を求めた。以下に一例を示す。ジカルボン酸構成成分や、その他構成成分は高速液体クロマトグラフィーにて測定を行った。測定条件は既知の方法で分析することができ、以下に測定条件の一例を示す。
装置:島津LC−10A
カラム:YMC−Pack ODS−A 150×4.6mm S−5μm 120A
カラム温度:40℃
流量:1.2ml/min
検出器:UV 240nm
ジオール構成成分や、その他構成成分の定量はガスクロマトグラフィーを用いて既知の方法で分析することができる。以下に測定条件の一例を示す。
装置 :島津9A((株)島津製作所製)
カラム:SUPELCOWAX−10 キャピラリーカラム30m
カラム温度:140℃〜250℃(昇温速度5℃/min)
流量 :窒素 25ml/min
検出器:FID。
B.固有粘度IV
オルトクロロフェノール100mlにフィルムを溶解させ(溶液中の樹脂濃度C=1.2g/ml)、その溶液の25℃での粘度をオストワルド粘度計を用いて測定した。また、同様に溶媒の粘度を測定した。得られた溶液粘度、溶媒粘度を用いて、下記式(1)により、[η]を算出し、得られた値でもって固有粘度(IV)とした。
ηsp/C=[η]+K[η]・C (1)
(ここで、ηsp=(溶液粘度/溶媒粘度)−1、Kはハギンス定数(0.343とする)である)。なお、測定にあたっては無機粒子などの不溶成分を分離の上実施した。
C.ガラス転移温度Tg、融点Tm、結晶融解熱量ΔHm
フィルムを、JIS K−7121(1987)およびJIS K−7122(1987)に準じて、測定装置にはセイコー電子工業(株)製示差走査熱量測定装置“ロボットDSC−RDC220”を、データ解析にはディスクセッション“SSC/5200”を用いて、下記の要領にて測定した。
(1)1stRUN測定
サンプルパンにフィルムのサンプルを5mgずつ秤量し、昇温速度は20℃/minで樹脂を25℃から300℃(PPS樹脂の場合は320℃)まで20℃/分の昇温速度で加熱し、その状態で5分間保持し、次いで25℃以下となるよう急冷した。
(2)2ndRUN
1stRUN測定が完了した後、直ちに引き続いて、再度25℃から20℃/分の昇温速度で300℃(PPS樹脂の場合は320℃)まで昇温を行って測定を行った。得られた2ndRUNの示差走査熱量測定チャートにおいて、ガラス転移温度は、JIS K−7121(1987)に記載の方法に基づいて求めた(各ベースラインの延長した直線から縦軸方向に等距離にある直線とガラス転移の階段状の変化部分の曲線とが交わる点から求めた)。また、結晶融解ピークのピークトップの温度でもって融点Tmとし、結晶融解熱量ΔHmは、JIS K−7122(1987)のに記載の方法に基づいて求めた。
D.破断伸度
フィルムの破断伸度はASTM−D882(1997)に基づいて、サンプルを1cm×20cmの大きさに切り出し、チャック間5cm、引っ張り速度300mm/minにて引っ張ったときの破断伸度を測定した。ここで、測定はフィルムのいずれかの方向を0°とし、フィルム面内に−90°から90°まで10°毎に方向を変えてサンプルを切り出し、破断伸度が最も小さくなった方向をフィルムの長手方向として定めた。長手方向の破断伸度と、長手方向と直交する方向の破断伸度の平均値でもってフィルムの破断伸度とした。
E.粗大突起数SPc(4000)、表面粗さSRa
触針法の高精細微細形状測定器(3次元表面粗さ計)を用いてJIS−B0601(1
994年)に準拠して、下記条件にて表面形態を測定し、表面粗さSRaを算出した。
測定装置 :3次元微細形状測定器(型式ET−4000A)(株)小坂研究所製
解析機器 :3次元表面粗さ解析システム(型式TDA−31)
触針 :先端半径0.5μmR、径2μm、ダイヤモンド製
針圧 :100μN
測定方向 :フィルム長手方向、フィルム幅方向を各1回測定後平均
X測定長さ:1.0mm
X送り速さ:0.1mm/s(測定速度)
Y送りピッチ:5μm(測定間隔)
Yライン数:81本(測定本数)
Z倍率 :20倍(縦倍率)
低域カットオフ:0.20mm(うねりカットオフ値)
高域カットオフ:R+Wmm(粗さカットオフ値)
(R+Wとはカットオフしないことを意味する。)
フィルター方式:ガウシアン空間型
レベリング:あり(傾斜補正)
基準面積 :1mm
粗大突起数SPc(4000)は基準面積あたりの4000nm以上の突起数を示しており、解析システムにて下記設定で解析することで算出した。
スライスレベル条件設定:上下間隔固定
中心ピッチレベル:0.05μm
上下レベル間隔:0.025μm
下限:3975nm
中心レベル:4000nm
上限:4025nm。
F.空隙率Va
P1層中の空隙率は以下の(A1)〜(A5)の手順で求めた。なお、測定はフィルム切断箇所を無作為に変更して計10回行い、その相加平均値でもって当該P1層における空隙率Va(体積%)とした。
(A1)ミクロトームを用いて、フィルム断面を厚み方向に潰すことなく、フィルム面方向に対して垂直に、フィルム長手方向(破断伸度の測定によって定義した方向)に対して平行に切断する。
(A2)次いで切断した断面を、走査型電子顕微鏡を用いて観察し、3000倍に拡大観察した画像を得る。なお、観察場所はP1層内において無作為に定めるものとするが、画像の上下方向がフィルムの厚み方向と、画像の左右方向がフィルムの長手方向と、それぞれ平行になるようにするものとする。
(A3)前記(A2)で得られる画像中におけるP1層の面積(P1層内に存在する空隙や無機粒子の面積も含む全面積)を計測し、これをAとする。なお、画像でP1層と他の層の界面が判別しにくい場合には、別途同じサンプルの断面について微分干渉顕微鏡を用いて偏光観察してP1層の界面位置を割り出し、P1層の面積を見積もる。
(A4)画像中のP1層内に存在する全ての空隙の面積を計測し、総面積をBとする。ここで、計測対象とするのは、空隙の全体が画像内に収まっているものに限られず、画像内に一部のみが現われている気泡も含むものとする。
(A5)BをAで除し(B/A)、それに100を乗じることにより、P1層内における空隙の面積割合を求め、この値でもって空隙率Va(体積%)とした。
G.P1層中の無機粒子含有量Vf1、無機粒子の数Nf、無機粒子の平均円相当径
P1層中の無機粒子含有量Vf1、無機粒子の数Nf、無機粒子の平均円相当径は以下の(B1)〜(B7)の手順で求めた。なお、測定はフィルム切断箇所を無作為に変更して計10回行い、その相加平均値でもって、それぞれ当該P1層における無機粒子含有量Vf1(体積%)、無機粒子の数Nf(個)、無機粒子の平均円相当径(μm)とした。
(B1)ミクロトームを用いて、フィルム断面を厚み方向に潰すことなく、フィルム面方向に対して垂直に、フィルム長手方向(破断伸度の測定によって定義した方向)に対して平行に切断する。
(B2)次いで切断した断面を、走査型電子顕微鏡を用いて観察し、3000倍に拡大観察した画像を得る。なお、観察場所はP1層内において無作為に定めるものとするが、画像の上下方向がフィルムの厚み方向と、画像の左右方向がフィルムの長手方向と、それぞれ平行になるようにするものとする。
(B3)前記(B2)で得られる画像中において、P1層の面積(P1層内に存在する空隙や無機粒子の面積も含む全面積)を計測し、これをAとする。なお、画像でP1層と他の層の界面が判別しにくい場合には、別途同じサンプルの断面について微分干渉顕微鏡を用いて偏光観察してP1層の界面位置を割り出し、P1層の面積を見積もる。
(B4)画像中のP1層内に存在する全ての無機粒子の面積を計測し、総面積をCとする。ここで、計測対象とするのは、無機粒子の全体が画像内に収まっているものに限られず、画像内に一部のみが現われている無機粒子も含むものとする。なお、画像で無機粒子の場所が判別しにくい場合には、別途同じサンプルの断面についてエネルギー分散型X線分析を行い、無機物からなる部分を判別した後、面積を算出する。
(B5)CをAで除し(C/A)、それに100を乗じることにより、P1層内における無機粒子の面積割合を求め、この値でもって無機粒子含有量Vf1(体積%)とした。
(B6)(B4)において、観察された全ての無機粒子の個数を計算し、無機粒子の数Nfとした。
(B7)(B4)において、観察された無機粒子のそれぞれの面積を求め、その面積と同面積の真円を描いた場合の真円の直径でもって無機粒子の円相当径(μm)とした。観察された全ての粒子について円相当径を求めた後、それらの相加平均値でもって平均円相当径(μm)とした。
H.フィルムの厚みT(μm)、フィルム表面から厚み0.1Tまでの範囲の無機粒子含有量Vfa(体積%)、厚み0.1Tから厚み0.9Tまでの範囲の無機粒子含有量Vfb(体積%)
フィルムの厚みT(μm)、フィルム表面から厚み0.1Tまでの範囲の無機粒子含有量Vfa(体積%)、厚み0.1Tから厚み0.9Tまでの範囲の無機粒子含有量Vfb(体積%)は以下の(C1)〜(C7)の手順で求めた。なお、測定はフィルム切断箇所を無作為に変更して計10回行い、その相加平均値でもって、それぞれ、フィルムの厚みT(μm)、フィルム表面から厚み0.1Tまでの範囲の無機粒子含有量Vfa(体積%)、厚み0.1Tから厚み0.9Tまでの範囲の無機粒子含有量Vfb(体積%)とした。
(C1)ミクロトームを用いて、フィルム断面を厚み方向に潰すことなく、フィルム面方向に対して垂直に、フィルム長手方向(破断伸度の測定によって定義した方向)に対して平行に切断する。
(C2)次いで切断した断面を、走査型電子顕微鏡を用いて観察し、3000倍に拡大観察した画像を得る。なお、観察場所は無作為に定めるものとするが、画像の上下方向がフィルムの厚み方向と、画像の左右方向がフィルムの長手方向と、それぞれ平行になるようにするものとする。また、厚み方向に観察位置を移動させて行い、一方の表面からもう一方の表面まで連続した画像を準備した。
(C3)前記(C2)で得られる画像中において、表面から厚み0〜0.1Tの範囲の面積(フィルム内に存在する空隙や無機粒子の面積も含む全面積)を計測し、これをAaとする。また同様に表面から厚み0.1T〜0.9Tの範囲の面積を計測し、総面積をAbとする
(C4)画像中のフィルム内において、表面から厚み0〜0.1の範囲の全ての無機粒子の面積を計測し、総面積をBaとする。ここで、計測対象とするのは、厚み0〜0.1Tの範囲に無機粒子の全体が画像内に収まっているものに限られず、画像内に一部のみが現われている無機粒子も含むものとする。なお、画像で無機粒子の場所が判別しにくい場合には、別途同じサンプルの断面についてエネルギー分散型X線分析を行い、無機物からなる部分を判別した後、面積を算出する。また同様に表面から厚み0.1T〜0.9Tの範囲の全ての無機粒子の面積を計測し、総面積をBbとする
(C5)BaをAaで除し(Ba/Aa)、それに100を乗じることにより、表面から厚み0〜0.1Tの範囲における無機粒子の面積割合を求め、この値でもって表面から厚み0.1Tの範囲の無機粒子含有量Vfa(体積%)とした。また同様にBbをAbで除し(Bb/Ab)、それに100を乗じることにより0.1T〜0.9Tの範囲の無機粒子含有量Vfb(体積%)とした。なお、フィルムの厚みT(μm)は、ダイヤルゲージを用い、JIS K7130(1992年)A−2法に準じて、フィルムを10枚重ねた状態で任意の5ヶ所について厚さを測定した。その平均値を10で除してフィルムの厚みT(μm)として求めた。
I.フィルム厚み方向の熱伝導率
先端が平坦なダイヤルゲージ厚み計((株)ミツトヨ製)を用いてフィルムの厚みを測定した後、ベルジャー型蒸着機を用いてフィルムの両面にアルミを蒸着した。蒸着厚みは、フィルムの片面からレーザーポインターのレーザー光を照射し、反対面から目視で観察してレーザー光が透過しなくなる厚みとした。次に、レーザー光吸収用スプレー(ファインケミカルジャパン(株)製ブラックガードスプレーFC−153)を両面に薄く塗布して乾燥させた後、10mm角の正方形サンプルを切り出し、XeフラッシュアナライザーであるNETZSCH製LFA467Nanoflashを用い、測定温度25℃でフィルム厚み方向の熱拡散率α(m/s)を測定した。なお、測定は4回実施し、その平均値で以て熱拡散率とし、下記式(2)にて熱伝導率を求めた。
熱伝導率(W/mK)=α(m/s)×比熱(J/kg・K)×密度(kg/m) (2)
なお、比熱はJIS K−7123(1987)に基づいて求めた値を用いた。また、密度はフィルムを30mm×40mmの大きさに切り取った試料を用いて、電子比重計(ミラージュ貿易(株)製SD−120L)を用いて、室温23℃、相対湿度65%の雰囲気にて測定を10回行い、得られた平均値を用いた。
J.表面比抵抗
フィルムの表面比抵抗はデジタル超高抵抗微小電流計R8340((株)アドバンテスト製)で測定した。測定はフィルムの両面各面において、面内において任意の10カ所で測定を実施し、その平均値をそれぞれ求めた。得られた平均値が低い方の値でもって表面比抵抗とした。また、測定試料は23℃、65%Rhの室内で24時間調湿したものを用いた。得られた値を用いて以下の通り判定した。AとBが実用範囲である。
A:表面比抵抗が5×1013Ω/□以上
B:表面比抵抗が1×1013Ω/□以上、5×1013Ω/□未満
D:表面比抵抗が1×1013Ω/□未満。
K.電気絶縁性
フィルムの両面に熱硬化性の接着剤を乾燥後の厚みが5μmとなるように均一に塗布し、該接着剤を介してフィルムの両面にデュポン帝人アドバンスドペーパー社の「ノーメックス」(商標登録)(タイプ410、厚み50μm)を熱ラミネートにより貼り合わせた。
得られた積層体をサイズ25cm×25cmの正方形に切り出し、23℃、65%Rhの室内で24時間調湿した後、JIS C2151(2006)に基づいて、交流絶縁破壊試験器(春日電機(株)製、AC30kV)を用いて、周波数60Hz、昇圧速度1000V/secで単位厚みあたりの絶縁破壊電圧(kV/mm)を測定した。なお、積層体の厚みは先端が平坦なダイヤルゲージ厚み計((株)ミツトヨ製)を用いて計測した。電気絶縁性は、下記判定基準にて評価した。A、Bが電気絶縁性の高い材料として好適に用いられる。
A:絶縁破壊電圧が150kV/mm以上
B:絶縁破壊電圧が100kV/mm以上、150kV/m未満。
D:絶縁破壊電圧が100kV/mm未満。
L.放熱性
フィルムの両面に熱硬化性の接着剤を乾燥後の厚みが5μmとなるように均一に塗布し、該接着剤を介してフィルムの両面にデュポン帝人アドバンスドペーパー社の「ノーメックス」(商標登録)(タイプ410、厚み50μm)を熱ラミネートにより貼り合わせた。
得られた積層体を直径8cmの円形に複数枚切り出し、厚みが1〜1.5mmの範囲となるように重ね合わせ、25℃の室温下に置かれた直径3cmの面熱源(3W)の上に積層体の片面を密着させて設置した。なお、設置する際は積層体の中心と中心が一致するように設置し、また、積層体と面熱源の界面や、積層体同士の界面には、信越化学工業(株)製の放熱シリコーングリース(G−775)を薄く塗布し、界面に空気が入らないよう密着させた。設置してから5分経過後に、サーモグラフィ(日本アビオニクス社(株)製)を用いて熱源と反対面側の積層体の表面温度を測定した。測定位置は積層体の円形の中心にあたる箇所と、積層体の円形の端部に当たる箇所の2箇所とし、それぞれ円形の中心の温度をTc(℃)、円形の端部の温度をTe(℃)とした。TcとTeの温度差が小さいほど、熱が周囲に拡散してホットスポットが緩和されていることを意味しており、放熱性は、下記判定基準にて評価した。A〜Cが放熱性の高い材料として好適に用いられる。
A:Tc−Teが10℃未満
B:Tc−Teが10℃以上、15℃未満
C:Tc−Teが15℃以上、20℃未満
D:Tc−Teが20℃以上。
M.加工性
フィルムの両面に熱硬化性の接着剤を乾燥後の厚みが5μmとなるように均一に塗布し、該接着剤を介してフィルムの両面にデュポン帝人アドバンスドペーパー社の「ノーメックス」(商標登録)(タイプ410、厚み50μm)を熱ラミネートにより貼り合わせた。
次に、得られた積層体について、スコット耐揉摩耗試験機(東洋精機工業(株)製)を用いて、JIS−K−6328に従った揉み試験を実施した。サンプルサイズは幅10mm、長さ200mmとし、荷重2.5kgで測定し、目視で積層界面での劈開や破断が確認できるまでの回数を求めた。加工性は、以下の基準で判定した。AとBが実用範囲である。
A:100 回以上
B:50 回以上、100 回未満
D:50 回未満。
N.平滑面に対する接着性
フィルムの両面に熱硬化性の接着剤を乾燥後の厚みが5μmとなるように均一に塗布し、該接着剤を介してフィルムの両面に東レ(株)製PPSフィルム「トレリナ」(商標登録)(タイプ3030、厚み16μm)を熱ラミネートにより貼り合わせた。幅10mm長さ200mmのサンプルにカットし、該サンプルを、大栄科学精器製作所製引張試験器にて速度200mm/分、剥離角度180°ホールドの条件で、JIS K 6854-2(1999)に準じ、測定した。得られた剥離長さ(mm)と剥離荷重(N)の測定データから、最適直線法により、最適荷重直線を導き、180°ピール強度を求めた。平滑面に対する接着性は、以下の基準で判定した。AとBが実用上好ましい。
A:3.0N/cm以上
B:1.0N/cm以上3.0N/cm未満
C:1.0N/cm未満。
以下、本発明について実施例を挙げて説明するが、本発明は必ずしもこれらに限定されるものではない。
(参考例1−1)
酸成分としてテレフタル酸ジメチルを、ジオール成分としてエチレングリコールを用い、酸化ゲルマニウムを重合触媒として重縮合反応を行い、固有粘度0.65のポリエステルのペレットを得た。なおこうして得たポリエステルのガラス転移温度Tgは83℃、融点Tm255℃、結晶融解熱量は37J/gであった。
(参考例1−2)
オートクレーブに、47%水硫化ナトリウム9.44kg(80モル)、96%水酸化ナトリウム3.43kg(82.4モル)、N−メチル−2−ピロリドン(NMP)13.0kg(131モル)、酢酸ナトリウム2.86kg(34.9モル)、及びイオン交換水12kgを仕込み、常圧で窒素を通じながら235℃まで3時間かけて徐々に加熱し、水17.0kgおよびNMP0.3kg(3.23モル)を留出したのち、反応容器を160℃に冷却した。次に、主要モノマーとしてp−ジクロロベンゼン(p−DCB)11.5kg(78.4モル)、副成分モノマーとして1,2,4−トリクロロベンゼン 0.007kg(0.04モル)、を加え、NMP22.2kg(223モル)を追添加して反応容器を窒素ガス下に密封し、400rpmで撹拌しながら、200℃から270℃まで0.6℃/分の速度で昇温した。270℃で30分経過後、水1.11kg(61.6モル)を10分かけて系内に注入し、270℃で更に反応を100分間継続した。その後、水1.60kg(88.8モル)を系内に再度注入し、240℃まで冷却した後、210℃まで0.4℃/分の速度で冷却し、その後室温近傍まで急冷した。内容物を取り出し、32リットルのNMPで希釈後、溶剤と固形物をふるい(80mesh)で濾別した。得られた粒子を再度38リットルのNMPにより85℃で洗浄した。その後67リットルの温水で5回洗浄、濾別し、0.05質量%酢酸カルシウム水溶液70,000gで5回洗浄、濾別した。得られた粒子を60℃で熱風乾燥し、120℃で20時間減圧乾燥することによって白色のPPS樹脂の粉粒体を得た。得られたPPS樹脂の粉粒体は、ガラス転移温度Tgは92℃、融点Tm280℃、結晶融解熱量は33J/gであった。
(参考例2−1)
平均粒径17μm、アスペクト比4のワラストナイト粒子(啓和炉材(株)製、K400)を、ヘンシェルミキサーに入れ攪拌し、その状態でワラストナイト粒子100質量%に対してシランカップリング剤(信越化学(株)製、KBM−403)が1質量%となるようにシランカップリング剤をスプレー噴霧して添加し、70℃で2時間加熱攪拌後、取り出すことで、表面処理されたワラストナイト粒子を得た。
(参考例2−2)
平均粒径1μm、アスペクト比1のシリカ粒子を、ヘンシェルミキサーに入れ攪拌し、その状態でワラストナイト粒子100質量%に対してシランカップリング剤(信越化学(株)製、KBM−403)が1質量%となるようにシランカップリング剤をスプレー噴霧して添加し、70℃で2時間加熱攪拌後、取り出すことで、表面処理されたシリカ粒子を得た。
(参考例2−3)
平均粒径30μm、アスペクト比4のワラストナイト粒子(キンセイマテック(株)製、FPW#150)を、ヘンシェルミキサーに入れ攪拌し、その状態でワラストナイト粒子100質量%に対してシランカップリング剤(信越化学(株)製、KBM−403)が1質量%となるようにシランカップリング剤をスプレー噴霧して添加し、70℃で2時間加熱攪拌後、取り出すことで、表面処理されたワラストナイト粒子を得た。
(参考例3−1)
サイドフィード口を1箇所以上有し、ニーディングパドル混練部を1箇所設けた同方向回転タイプのベント式二軸混練押出機(日本製鋼所製、スクリュー直径30mm、スクリュー長さ/スクリュー直径=45.5)を265℃に加熱し、メインフィード口から参考例1−1で得たポリエステルを60質量部、サイドフィード口から参考例2−1で得た表面処理されたワラストナイト粒子40質量部を供給し、溶融混練後、ストランド状に吐出し、温度25℃の水で冷却した後、直ちにカッティングして、ワラストナイト粒子を40重量%含有するマスターペレットを作製した。
(参考例3−2)
サイドフィード口を1箇所以上有し、ニーディングパドル混練部を1箇所設けた同方向回転タイプのベント式二軸混練押出機(日本製鋼所製、スクリュー直径30mm、スクリュー長さ/スクリュー直径=45.5)を265℃に加熱し、メインフィード口から参考例1−1で得たポリエステルを90質量部、サイドフィード口から参考例2−2で得た表面処理されたシリカ粒子10質量部を供給し、溶融混練後、ストランド状に吐出し、温度25℃の水で冷却した後、直ちにカッティングして、シリカ粒子を10重量%含有するマスターペレットを作製した。
(参考例3−3)
サイドフィード口 を1箇所以上有し、ニーディングパドル混練部を1箇所設けた同方向回転タイプのベント式二軸混練押出機(日本製鋼所製、スクリュー直径30mm、スクリュー長さ/スクリュー直径=45.5)を265℃に加熱し、メインフィード口から参考例1−1で得たポリエステルを94.0質量部、サイドフィード口から参考例2−2で得た表面処理されたシリカ粒子2.0質量部および、平均繊維径0.06μm、平均繊維長10μmの多層カーボンナノチューブ4.0質量部を供給し、溶融混練後、ストランド状に吐出し、温度25℃の水で冷却した後、直ちにカッティングして、シリカ粒子を2.0重量%、多層カーボンナノチューブを4.0重量%含有するマスターペレットを作製した。
(参考例3−4)
サイドフィード口を1箇所以上有し、ニーディングパドル混練部を1箇所設けた同方向回転タイプのベント式二軸混練押出機(日本製鋼所製、スクリュー直径30mm、スクリュー長さ/スクリュー直径=45.5)を265℃に加熱し、メインフィード口から参考例1−1で得たポリエステルを70.0質量部、サイドフィード口から参考例2−2で得た表面処理されたシリカ粒子2.0質量部および、参考例2−3で得たワラストナイト粒子28.0質量部を供給し、溶融混練後、ストランド状に吐出し、温度25℃の水で冷却した後、直ちにカッティングして、シリカ粒子を2.0重量%、ワラストナイト粒子を28.0重量%含有するマスターペレットを作製した。
(参考例3−5)
参考例1−2で得たPPS粉粒体を320℃に設定した単軸押出機にて溶融混練してストランド形状に押し出し、カッターで切断してペレット化した。
(参考例3−6)
サイドフィード口を1箇所以上有し、ニーディングパドル混練部を1箇所設けた同方向回転タイプのベント式二軸混練押出機(日本製鋼所製、スクリュー直径30mm、スクリュー長さ/スクリュー直径=45.5)を310℃に加熱し、メインフィード口から参考例1−2で得たPPS樹脂を60質量部、サイドフィード口から参考例2−1で得た表面処理されたワラストナイト粒子40質量部を供給し、溶融混練後、ストランド状に吐出し、温度25℃の水で冷却した後、直ちにカッティングして、ワラストナイト粒子を40重量%含有するマスターペレットを作製した。
(実施例1)
参考例3−1で得られたマスターペレット67.5質量部と、参考例1−1で得たポリエステル32.5質量部とを混合したものを180℃の温度で3時間真空乾燥した後に押出機に供給し、窒素雰囲気下、280℃の温度で溶融させ、Tダイ口金に導入した。次いで、Tダイ口金内より、シート状に押出して溶融単層シートとし、該溶融単層シートを、表面温度25℃に保たれたドラム上に静電印加法で密着冷却固化させて未延伸単層フィルムを得た。
続いて、該未延伸単層フィルムを90℃の温度に加熱したロール群で予熱した後、100℃の温度の加熱ロールを用いて長手方向(縦方向)に2.5倍延伸を行い、25℃の温度のロール群で冷却して一軸延伸フィルムを得た。得られた一軸延伸フィルムの両端をクリップで把持しながらテンター内の90℃の温度の予熱ゾーンに導き、引き続き連続的に100℃の温度の加熱ゾーンで長手方向に直角な方向(幅方向)に2.75倍延伸した。さらに引き続いて、テンター内の熱処理ゾーン1で220℃の温度で20秒間の熱処理を施し、さらに熱処理ゾーン2で150℃の熱処理を行い、熱処理ゾーン3で100℃の温度で熱処理を行った。なお、熱処理に際し、熱処理ゾーン1と熱処理ゾーン2の間で幅方向に4%の弛緩処理を行った。次いで、均一に徐冷後、巻き取って、厚さ50μmの二軸延伸フィルムを得た。得られたフィルムの物性および特性を表1に示す。
(実施例2)
実施例1で、押出機に供給するマスターペレットの量を40.0質量部、ポリエステルの量を60.0質量部にそれぞれ変更した以外は、実施例1と同様にして厚さ50μmの二軸延伸フィルムを得た。得られたフィルムの物性および特性を表1に示す。
(実施例3)
実施例1で、押出機に供給するマスターペレットの量を30.0質量部、ポリエステルの量を70.0質量部にそれぞれ変更した以外は、実施例1と同様にして厚さ50μmの二軸延伸フィルムを得た。得られたフィルムの物性および特性を表1に示す。
(比較例3)
実施例1で、押出機に供給するマスターペレットの量を20.0質量部、ポリエステルの量を80.0質量部にそれぞれ変更した以外は、実施例1と同様にして厚さ50μmの二軸延伸フィルムを得た。得られたフィルムの物性および特性を表1に示す。
(実施例4)
参考例2−1で、平均粒径17μm、アスペクト比4のワラストナイト粒子の代わりに、平均粒径4μm、アスペクト比8のワラストナイト粒子(キンセイマテック(株)製、SH−1800)を用いた以外は、実施例1と同様にして厚さ50μmの二軸延伸フィルムを得た。得られたフィルムの物性および特性を表1に示す。
(比較例1)
参考例3−2で得られたマスターペレット10.0質量部と、参考例1−1で得たポリエステル90.0質量部とを混合したものを180℃の温度で3時間真空乾燥した後に押出機に供給し、窒素雰囲気下、280℃の温度で溶融させ、Tダイ口金に導入した。次いで、Tダイ口金内より、シート状に押出して溶融単層シートとし、該溶融単層シートを、表面温度25℃に保たれたドラム上に静電印加法で密着冷却固化させて未延伸単層フィルムを得た。それ以降は実施例1と同様にして延伸を行い、厚さ50μmの二軸延伸フィルムを得た。得られたフィルムの物性および特性を表1に示す。
(比較例7)
参考例3−3で得られたマスターペレット50.0質量部と、参考例1−1で得たポリエステル50.0質量部とを混合したものを180℃の温度で3時間真空乾燥した後に押出機に供給し、窒素雰囲気下、280℃の温度で溶融させ、Tダイ口金に導入した。次いで、Tダイ口金内より、シート状に押出して溶融単層シートとし、該溶融単層シートを、表面温度25℃に保たれたドラム上に静電印加法で密着冷却固化させて未延伸単層フィルムを得た。それ以降は実施例1と同様にして延伸を行い、厚さ50μmの二軸延伸フィルムを得た。得られたフィルムの物性および特性を表1に示す。
(実施例6)
参考例3−4で得られたマスターペレット50.0質量部と、参考例1−1で得たポリエステル50.0質量部とを混合したものを180℃の温度で3時間真空乾燥した後に押出機に供給し、窒素雰囲気下、280℃の温度で溶融させ、Tダイ口金に導入した。次いで、Tダイ口金内より、シート状に押出して溶融単層シートとし、該溶融単層シートを、表面温度25℃に保たれたドラム上に静電印加法で密着冷却固化させて未延伸単層フィルムを得た。それ以降は実施例1と同様にして延伸を行い、厚さ50μmの二軸延伸フィルムを得た。得られたフィルムの物性および特性を表1に示す。
(比較例2)
比較例1で、押出機に供給するマスターペレットの量を60.0質量部、ポリエステルの量を40.0質量部にそれぞれ変更した以外は、比較例1と同様にして厚さ50μmの二軸延伸フィルムを得た。得られたフィルムの物性および特性を表1に示す。
(比較例4)
実施例2で、長手方向の延伸倍率を3.6倍、幅方向の延伸倍率を3.6倍にそれぞれ変更した以外は、実施例2と同様にして厚さ50μmの二軸延伸フィルムを得た。得られたフィルムの物性および特性を表1に示す。
(比較例6)
実施例1で、未延伸単層フィルムを得る際に、厚みを50μmに調整し、その後の工程を行わなかった以外は、実施例1と同様にして厚み50μmの未延伸単層フィルムを得た。得られたフィルムの物性および特性を表1に示す。
(実施例5)
比較例1で得た厚さ50μmの二軸延伸フィルムおよび、下記金型1を200℃に加熱し、シートと金型の凹凸面を接触させて20MPaでプレスし、そのまま2分間保持した。その後、金型を冷却後にプレスを解放して金型から離型し、表面凹凸を付与されたフィルムを得た。得られたフィルムの物性および特性を表1に示す。
・金型1
材質:ニッケル、パターン:ドット状、
凸部ピッチ:140μm、凸部幅:70μm、凸部高さ:10μm。
(比較例5)
比較例1で得た厚さ50μmの二軸延伸フィルムおよび、下記金型2を200℃に加熱し、シートと金型の凹凸面を接触させて20MPaでプレスし、そのまま2分間保持した。その後、金型を冷却後にプレスを解放して金型から離型し、表面凹凸を付与されたフィルムを得た。得られたフィルムの物性および特性を表1に示す。
・金型2
材質:ニッケル、パターン:ドット状、
凸部ピッチ:500μm、凸部幅:380μm、凸部高さ:100μm。
(実施例7)
実施例1で、二軸延伸後のフィルムの厚みが250μmになるように押出機の押出吐出量を調整した以外は、実施例1と同様にして厚さ250μmの二軸延伸フィルムを得た。得られたフィルムの物性および特性を表1に示す。
(実施例8)
2台の押出機(押出機Aおよび押出機B)を用意し、押出機Aには参考例3−1で得られたマスターペレット67.5質量部と、参考例1−1で得たポリエステル32.5質量部とを混合したものを180℃の温度で3時間真空乾燥した後に供給し、押出機Bには、参考例1−1で得たポリエステルのみを180℃の温度で3時間真空乾燥した後に供給した。供給された樹脂は、それぞれの押出機によって窒素雰囲気下、280℃の温度で溶融された後、押出機Bの樹脂が押出機Aの樹脂の両表層に来るように3層に積層し、Tダイ口金に導入した。この時、3層の積層厚みの比が、1:10:1になるように積層した。次いで、Tダイ口金内よりシート状に押出して溶融積層シートとし、該溶融積層シートを、表面温度25℃に保たれたドラム上に静電印加法で密着冷却固化させて未延伸積層フィルムを得た。それ以降は実施例1と同様にして延伸を行い、厚さ50μmの二軸延伸フィルムを得た。得られたフィルムの物性および特性を表1に示す。
(実施例9)
実施例8で、押出機Aに供給するマスターペレットの量を40.0質量部、ポリエステルの量を60.0質量部にそれぞれ変更した以外は、実施例8と同様にして厚さ50μmの二軸延伸フィルムを得た。得られたフィルムの物性および特性を表1に示す。
(実施例10)
実施例8で、押出機Aに供給するマスターペレットの量を30.0質量部、ポリエステルの量を70.0質量部にそれぞれ変更した以外は、実施例8と同様にして厚さ50μmの二軸延伸フィルムを得た。得られたフィルムの物性および特性を表1に示す。
(比較例9)
実施例8で、押出機Aに供給するマスターペレットの量を20.0質量部、ポリエステルの量を80.0質量部にそれぞれ変更した以外は、実施例1と同様にして厚さ50μmの二軸延伸フィルムを得た。得られたフィルムの物性および特性を表1に示す。
(実施例11)
参考例2−1で、平均粒径17μm、アスペクト比4のワラストナイト粒子の代わりに、平均粒径4μm、アスペクト比8のワラストナイト粒子(キンセイマテック(株)製、SH−1800)を用いた以外は、実施例8と同様にして厚さ50μmの二軸延伸フィルムを得た。得られたフィルムの物性および特性を表1に示す。
(実施例18)
参考例2−1で、平均粒径17μm、アスペクト比4のワラストナイト粒子の代わりに、平均粒径14μmの金属シリコン粒子(キンセイマテック(株)製、M−Si#350)を用いた以外は、実施例8と同様にして厚さ50μmの二軸延伸フィルムを得た。得られたフィルムの物性および特性を表1に示す。
(実施例19)
参考例2−1で、平均粒径17μm、アスペクト比4のワラストナイト粒子の代わりに、平均粒径16μmのアルミノシリケート粒子(Quarzwerke社製、SILATHERM T 1360−0112)を用いた以外は、実施例8と同様にして厚さ50μmの二軸延伸フィルムを得た。得られたフィルムの物性および特性を表1に示す。
(実施例12)
参考例3−4で得られたマスターペレット50.0質量部と、参考例1−1で得たポリエステル50.0質量部とを混合したものを180℃の温度で3時間真空乾燥した後に押出機Aに供給し、窒素雰囲気下、280℃の温度で溶融させた以外は、実施例8と同様にして延伸を行い、厚さ50μmの二軸延伸フィルムを得た。得られたフィルムの物性および特性を表1に示す。
(比較例10)
実施例8で、押出機Aに参考例3−2で得られたマスターペレット10.0質量部と、参考例1−1で得たポリエステル90.0質量部とを混合したものを供給した以外は実施例8と同様にして厚さ50μmの二軸延伸フィルムを得た。得られたフィルムの物性および特性を表1に示す。
(実施例13)
実施例8で、二軸延伸後のフィルムの厚みが250μmになるように押出機の押出吐出量を調整した以外は、実施例8と同様にして厚さ250μmの二軸延伸フィルムを得た。得られたフィルムの物性および特性を表1に示す。
(実施例14)
3層の積層厚みの比を、1:16:1に変更した以外は、実施例8と同様にして厚さ50μmの二軸延伸フィルムを得た。得られたフィルムの物性および特性を表1に示す。
(実施例15)
3層の積層厚みの比を、1:8:1に変更した以外は、実施例8と同様にして厚さ50μmの二軸延伸フィルムを得た。得られたフィルムの物性および特性を表1に示す。
(実施例16)
3層の積層厚みの比を、1:6:1に変更した以外は、実施例8と同様にして厚さ50μmの二軸延伸フィルムを得た。得られたフィルムの物性および特性を表1に示す。
(比較例8)
3層の積層厚みの比を、1:4:1に変更した以外は、実施例8と同様にして厚さ50μmの二軸延伸フィルムを得た。得られたフィルムの物性および特性を表1に示す。
(比較例11)
実施例9で、長手方向の延伸倍率を3.6倍、幅方向の延伸倍率を3.6倍にそれぞれ変更した以外は、実施例9と同様にして厚さ50μmの二軸延伸フィルムを得た。得られたフィルムの物性および特性を表1に示す。
(実施例17)
2台の押出機(押出機Aおよび押出機B)を用意し、押出機Aには参考例3−6で得られたマスターペレット67.5質量部と、参考例3−5で得たペレット32.5質量部とを混合したものを180℃の温度で3時間真空乾燥した後に供給し、押出機Bには、参考例3−5で得たペレットのみを180℃の温度で3時間真空乾燥した後に供給した。供給された樹脂は、それぞれの押出機によって窒素雰囲気下、320℃の温度で溶融された後、押出機Bの樹脂が押出機Aの樹脂の両表層に来るように3層に積層し、Tダイ口金に導入した。この時、3層の積層厚みの比が、1:10:1になるように積層した。次いで、Tダイ口金内よりシート状に押出して溶融積層シートとし、該溶融積層シートを、表面温度25℃に保たれたドラム上に静電印加法で密着冷却固化させて未延伸積層フィルムを得た。
続いて、該未延伸単層フィルムを100℃の温度に加熱したロール群で予熱した後、110℃の温度の加熱ロールを用いて長手方向(縦方向)に2.5倍延伸を行い、25℃の温度のロール群で冷却して一軸延伸フィルムを得た。得られた一軸延伸フィルムの両端をクリップで把持しながらテンター内の100℃の温度の予熱ゾーンに導き、引き続き連続的に110℃の温度の加熱ゾーンで長手方向に直角な方向(幅方向)に2.75倍延伸した。さらに引き続いて、テンター内の熱処理ゾーン1で180℃の温度で熱処理を施し、さらに熱処理ゾーン2で230℃の熱処理を行い、熱処理ゾーン3で130℃の温度で熱処理を行った。なお、熱処理に際し、熱処理ゾーン1と熱処理ゾーン2の間で幅方向に4%の弛緩処理を行った。次いで、均一に徐冷後、巻き取って、厚さ50μmの二軸延伸フィルムを得た。得られたフィルムの物性および特性を表1に示す。
Figure 2017169662
Figure 2017169662
Figure 2017169662
Figure 2017169662
本発明によれば、従来のフィルムと比べて電気絶縁性、放熱性および加工性に優れるフィルムを提供することができる。かかるフィルムは、銅貼り積層板、太陽電池用バックシート、粘着テープ、フレキシブルプリント基板、メンブレンスイッチ、面状発熱体、フラットケーブル、回転機用絶縁材料、電池用絶縁材料などの電気絶縁性と放熱性が重視される用途に好適に使用することができる。また、フィルムの表面特性を活かして、粘着テープ、離型フィルム、転写フィルム、意匠シート、建築材料などにも使用することができる。
1:長さ(l)
2:幅(b)
3:厚さ(t)
4:金型の凸部
5:金型の凹部
X:金型凸部のピッチ
Y:金型凸部の幅
Z:金型凸部の高さ

Claims (11)

  1. 少なくとも一方の表面の粗大突起数SPc(4000)が15個/mm以上であるフィルム。
  2. フィルムが無機粒子を含む層(P1層)を有し、P1層中の無機粒子の含有量をVf1(体積%)、P1層中の空隙率をVa(体積%)とした場合に、Va/Vf1が1以下である請求項1に記載のフィルム。
  3. 前記P1層をフィルム面方向に対して垂直に、かつ、フィルム長手方向に対して平行にカットした断面において、10000μmあたりに存在する無機粒子の数をNf(個)とした場合に、Nf/Vf1が25以下である請求項2に記載のフィルム。
  4. 前記P1層をフィルム面方向に対して垂直に、かつ、フィルム長手方向に対して平行にカットした断面において、無機粒子の平均円相当径が3μm以上である請求項2または3に記載のフィルム。
  5. フィルムが無機粒子を含む層(P1層)を有し、フィルムの厚みをT(μm)として、前記粗大突起数SPc(4000)が15個/mm以上である表面の、
    該表面から該厚み0.1Tまでの範囲の無機粒子含有量をVfa(体積%)、
    該厚み0.1Tから該厚み0.9Tまでの範囲の無機粒子含有量をVfb(体積%)とした場合に、Vfa/Vfbが0≦Vfa/Vfb<1を満たす請求項1〜4のいずれかに記載のフィルム。
  6. フィルムの厚み方向の熱伝導率が0.15W/mK以上であり、かつ表面比抵抗が1013Ω/□以上である請求項1〜5のいずれかに記載のフィルム。
  7. フィルムがポリエステル樹脂を主成分とする請求項1〜6のいずれかに記載のフィルム。
  8. 前記粗大突起数SPc(4000)が15個/mm以上である表面の表面粗さRaが100nm以上である請求項1〜7のいずれかに記載のフィルム。
  9. 請求項1〜8のいずれかに記載のフィルムを用いてなる電気絶縁シート。
  10. 請求項1〜8のいずれかに記載のフィルムを用いてなる粘着テープ。
  11. 請求項9の電気絶縁シートを用いてなる回転機。
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Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20200027368A (ko) * 2018-09-04 2020-03-12 에스케이씨 주식회사 절연부를 포함하는 케이블 및 케이블 절연부의 제조방법
CN109735258A (zh) * 2018-12-13 2019-05-10 深圳市艾迪恩科技有限公司 高耐热性封装胶、应用该封装胶的led封装器件及封装方法
JP7398200B2 (ja) 2019-03-28 2023-12-14 公立大学法人公立千歳科学技術大学 新規接着材料
US20220347990A1 (en) * 2021-04-29 2022-11-03 GM Global Technology Operations LLC Flexible sheet of polyethylene terephthalate and heat-activated adhesive, and thermal cooling structure using the same

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH04298538A (ja) * 1991-03-28 1992-10-22 Diafoil Co Ltd ポリエステルフィルム
JPH06183166A (ja) * 1992-12-22 1994-07-05 Toray Ind Inc 感熱孔版印刷原紙用フィルム
JPH08225728A (ja) * 1995-02-20 1996-09-03 Kanegafuchi Chem Ind Co Ltd 難燃性ポリエステル系樹脂組成物
JP2005229104A (ja) * 2004-01-13 2005-08-25 Toray Ind Inc コンデンサ用二軸配向ポリエステルフィルム、金属化ポリエステルフィルムおよびフィルムコンデンサ

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH08504469A (ja) * 1992-12-09 1996-05-14 ヘキスト・アクチェンゲゼルシャフト 二軸配向penbbフィルムからの電気絶縁材
JP5040055B2 (ja) * 2000-08-22 2012-10-03 東洋紡績株式会社 積層二軸配向ポリアミドフィルムおよびその製造方法
US20040175560A1 (en) * 2003-01-30 2004-09-09 Chang-Ho Suh Porous polyester film
JP4932734B2 (ja) * 2005-11-28 2012-05-16 東レ株式会社 二軸配向フィルム積層ボード、電気絶縁ボード及び機構部品
WO2007129695A1 (ja) * 2006-05-10 2007-11-15 Toray Industries, Inc. 二軸配向ポリアリーレンスルフィドフィルム
JP4977424B2 (ja) 2006-09-28 2012-07-18 株式会社カネカ グラファイト複合フィルム
CN101797800B (zh) * 2009-12-30 2012-05-30 四川华通特种工程塑料研究中心有限公司 聚苯硫醚复合薄膜制备工艺
JP5788731B2 (ja) 2011-07-29 2015-10-07 帝人デュポンフィルム株式会社 高熱伝導性粘着テープ基材用二軸延伸熱可塑性樹脂フィルムおよびそれからなる高熱伝導性粘着テープ
JP6017767B2 (ja) 2011-08-05 2016-11-02 帝人フィルムソリューション株式会社 高熱伝導性二軸延伸ポリエステルフィルム
WO2014156952A1 (ja) * 2013-03-26 2014-10-02 東レ株式会社 フィルム
JP2017066391A (ja) * 2015-09-29 2017-04-06 東レ株式会社 ポリエステルフィルムおよびそれを用いた電気絶縁シート、風力発電機、粘着テープ

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH04298538A (ja) * 1991-03-28 1992-10-22 Diafoil Co Ltd ポリエステルフィルム
JPH06183166A (ja) * 1992-12-22 1994-07-05 Toray Ind Inc 感熱孔版印刷原紙用フィルム
JPH08225728A (ja) * 1995-02-20 1996-09-03 Kanegafuchi Chem Ind Co Ltd 難燃性ポリエステル系樹脂組成物
JP2005229104A (ja) * 2004-01-13 2005-08-25 Toray Ind Inc コンデンサ用二軸配向ポリエステルフィルム、金属化ポリエステルフィルムおよびフィルムコンデンサ

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