KR20240034188A - Manufacturing method and composite sheet of composite sheet - Google Patents
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Abstract
액정 폴리머의 직포 또는 부직포에, 산소 원자를 갖는 열용융성의 테트라플루오로에틸렌계 폴리머를 함유하는 필름을 함침하여 복합 시트를 얻는, 복합 시트의 제조 방법, 및 상기 복합 시트.A method for producing a composite sheet, wherein a composite sheet is obtained by impregnating a woven or non-woven fabric of a liquid crystal polymer with a film containing a heat-meltable tetrafluoroethylene polymer having oxygen atoms, and the composite sheet.
Description
본 개시는, 복합 시트의 제조 방법 및 복합 시트에 관한 것이다.The present disclosure relates to a method of manufacturing a composite sheet and a composite sheet.
최근, 정보 통신의 분야에서는, 고주파 통신 등의 통신 기술의 발달에 의해 프린트 배선 기판 등에 사용하는 재료의 성능 향상이 요구되고 있다. 불소 폴리머, 특히 테트라플루오로에틸렌계 폴리머는 전기 특성이 우수하고, 또한 내열성도 우수하기 때문에, 프린트 배선 기판에 바람직하게 사용되고 있다.Recently, in the field of information and communications, there has been a demand for improved performance of materials used in printed wiring boards and the like due to the development of communications technologies such as high-frequency communications. Fluoropolymers, especially tetrafluoroethylene-based polymers, have excellent electrical properties and excellent heat resistance, and are therefore preferably used in printed wiring boards.
특허문헌 1 에는, 액정 폴리머를 함유하는 층과, 테트라플루오로에틸렌계 폴리머를 함유하는 층의 대향면에 액정 폴리머의 부직포를 구비하는 복합 시트가 기재되어 있다.Patent Document 1 describes a composite sheet including a layer containing a liquid crystal polymer and a nonwoven fabric of the liquid crystal polymer on opposing surfaces of the layer containing the tetrafluoroethylene-based polymer.
테트라플루오로에틸렌계 폴리머는, 전기 특성이 우수한 한편 선팽창 계수가 높다. 그 때문에, 특허문헌 1 에 기재된 복합 시트와 기재의 적층체를 고온에서 가공할 때, 예를 들면, 배선 기판의 제작에 있어서의 리플로우 공정에 처했을 때에는, 복합 시트가 열팽창하여 복합 시트와 기재가 박리되기 쉬웠다.Tetrafluoroethylene-based polymers have excellent electrical properties and a high coefficient of linear expansion. Therefore, when the laminate of the composite sheet and the substrate described in Patent Document 1 is processed at high temperature, for example, when subjected to a reflow process in the production of a wiring board, the composite sheet thermally expands and the composite sheet and the substrate was easy to peel off.
본 개시는, 전기 특성 및 저(低)선팽창성이 우수한 복합 시트 및 복합 시트의 제조 방법의 제공에 관한 것이다.The present disclosure relates to providing a composite sheet excellent in electrical properties and low linear expansion and a method for manufacturing the composite sheet.
상기 과제를 해결하기 위한 수단은, 이하의 양태를 포함한다.Means for solving the above problems include the following aspects.
<1> 액정 폴리머의 직포 또는 부직포에, 산소 원자를 갖는 열용융성의 테트라플루오로에틸렌계 폴리머를 함유하는 필름을 함침하여 복합 시트를 얻는, 복합 시트의 제조 방법.<1> A method for producing a composite sheet, wherein a composite sheet is obtained by impregnating a woven or non-woven fabric of a liquid crystal polymer with a film containing a heat-meltable tetrafluoroethylene polymer having oxygen atoms.
<2> 상기 테트라플루오로에틸렌계 폴리머의 용융 흐름 속도가, 하중 49 N 의 조건하, 1 ∼ 30 g/분인, <1> 에 기재된 제조 방법.<2> The production method according to <1>, wherein the melt flow rate of the tetrafluoroethylene-based polymer is 1 to 30 g/min under the condition of a load of 49 N.
<3> 상기 테트라플루오로에틸렌계 폴리머의 용융 온도가 260 ℃ 이상인, <1> 또는 <2> 에 기재된 제조 방법.<3> The production method according to <1> or <2>, wherein the melting temperature of the tetrafluoroethylene-based polymer is 260°C or higher.
<4> 상기 테트라플루오로에틸렌계 폴리머가 산소 함유 극성기를 갖고, 상기 산소 함유 극성기가 수산기 함유기 또는 카르보닐기 함유기인, <1> ∼ <3> 중 어느 한 항에 기재된 제조 방법.<4> The production method according to any one of <1> to <3>, wherein the tetrafluoroethylene-based polymer has an oxygen-containing polar group, and the oxygen-containing polar group is a hydroxyl group-containing group or a carbonyl group-containing group.
<5> 상기 테트라플루오로에틸렌계 폴리머가 산소 함유 극성기를 갖고, 상기 테트라플루오로에틸렌계 폴리머에 있어서의 상기 산소 함유 극성기의 수가, 주사슬의 탄소수 1×106 개당 10 ∼ 5000 개인, <1> ∼ <4> 중 어느 한 항에 기재된 제조 방법.<5> The tetrafluoroethylene-based polymer has an oxygen-containing polar group, and the number of oxygen-containing polar groups in the tetrafluoroethylene-based polymer is 10 to 5000 per 1×10 6 carbon number in the main chain, <1 The manufacturing method according to any one of > to <4>.
<6> 상기 테트라플루오로에틸렌계 폴리머가, 퍼플루오로(알킬비닐에테르)에 기초하는 단위를 함유하고, 상기 테트라플루오로에틸렌계 폴리머 내의 전체 단위에서 차지하는, 상기 퍼플루오로(알킬비닐에테르)에 기초하는 단위의 함유율이 2 몰% 초과인, <1> ∼ <5> 중 어느 한 항에 기재된 제조 방법.<6> The tetrafluoroethylene-based polymer contains a unit based on perfluoroethylene, and the perfluoroethylene-based polymer accounts for the total units in the tetrafluoroethylene-based polymer. The production method according to any one of <1> to <5>, wherein the content of the unit based on is more than 2 mol%.
<7> 상기 액정 폴리머의 하중 굴곡 온도가 240 ℃ 이상인, <1> ∼ <6> 중 어느 한 항에 기재된 제조 방법.<7> The manufacturing method according to any one of <1> to <6>, wherein the liquid crystal polymer has a load deflection temperature of 240°C or higher.
<8> 상기 액정 폴리머가 액정성의 방향족 폴리에스테르를 함유하는, <1> ∼ <7> 중 어느 한 항에 기재된 제조 방법.<8> The production method according to any one of <1> to <7>, wherein the liquid crystal polymer contains a liquid crystalline aromatic polyester.
<9> 상기 방향족 폴리에스테르의 방향 고리 함유량이 55 질량% 이상인, <8> 에 기재된 제조 방법.<9> The production method according to <8>, wherein the aromatic ring content of the aromatic polyester is 55% by mass or more.
<10> 상기 복합 시트의 두께가 200 ㎛ 이하인, <1> ∼ <9> 중 어느 한 항에 기재된 제조 방법.<10> The manufacturing method according to any one of <1> to <9>, wherein the composite sheet has a thickness of 200 μm or less.
<11> 상기 필름과 상기 직포 또는 부직포를 열압착하여, 상기 필름을 함침하는, <1> ∼ <10> 중 어느 한 항에 기재된 제조 방법.<11> The manufacturing method according to any one of <1> to <10>, wherein the film and the woven fabric or non-woven fabric are heat-compressed and the film is impregnated.
<12> 상기 열압착에 있어서의 압착 온도가, 상기 테트라플루오로에틸렌계 폴리머의 용융 온도±30 ℃ 이내인, <11> 에 기재된 제조 방법.<12> The production method according to <11>, wherein the compression temperature in the thermocompression is within ±30°C of the melting temperature of the tetrafluoroethylene-based polymer.
<13> 상기 열압착에 있어서의 압착 압력이 1 MPa 이상인, <11> 또는 <12> 에 기재된 제조 방법.<13> The manufacturing method according to <11> or <12>, wherein the compression pressure in the thermocompression is 1 MPa or more.
<14> 상기 열압착을 감압하에서 실시하는, <11> ∼ <13> 중 어느 한 항에 기재된 제조 방법.<14> The manufacturing method according to any one of <11> to <13>, wherein the thermocompression bonding is performed under reduced pressure.
<15> 액정 폴리머의 직포 또는 부직포와, 상기 직포 또는 부직포에 함침된, 산소 원자를 갖는 열용융성의 테트라플루오로에틸렌계 폴리머를 함유하는 복합 시트.<15> A composite sheet containing a woven or non-woven fabric of a liquid crystal polymer, and a heat-meltable tetrafluoroethylene-based polymer having an oxygen atom impregnated into the woven or non-woven fabric.
본 개시에 의하면, 전기 특성 및 저선팽창성이 우수한 복합 시트의 제조 방법 및 복합 시트가 제공된다.According to the present disclosure, a method for manufacturing a composite sheet and a composite sheet excellent in electrical properties and low linear expansion are provided.
이하, 본 개시의 실시형태를 실시하기 위한 형태에 대해 상세하게 설명한다. 단, 본 개시의 실시형태는 이하의 실시형태에 한정되는 것은 아니다. 이하의 실시형태에 있어서, 그 구성 요소 (요소 스텝 등도 포함한다) 는, 특별히 명시한 경우를 제외하고, 필수는 아니다. 수치 및 그 범위에 대해서도 동일하며, 본 개시의 실시형태를 제한하는 것은 아니다.Hereinafter, modes for carrying out embodiments of the present disclosure will be described in detail. However, the embodiments of the present disclosure are not limited to the following embodiments. In the following embodiments, the constituent elements (including element steps, etc.) are not essential, unless specifically stated. The same applies to the numerical values and their ranges, and do not limit the embodiments of the present disclosure.
본 개시에 있어서 「∼」를 사용하여 나타낸 수치 범위에는, 「∼」의 전후에 기재되는 수치가 각각 최소값 및 최대값으로서 포함된다.In the present disclosure, the numerical range indicated using “~” includes the numerical values written before and after “~” as the minimum and maximum values, respectively.
본 개시에 있어서 각 성분은 해당하는 물질을 복수 종 함유하고 있어도 된다. 조성물 중에 각 성분에 해당하는 물질이 복수 종 존재하는 경우, 각 성분의 함유율 또는 함유량은, 특별히 언급하지 않는 한, 조성물 중에 존재하는 당해 복수 종의 물질의 합계의 함유율 또는 함유량을 의미한다.In this disclosure, each component may contain multiple types of corresponding substances. When multiple types of substances corresponding to each component exist in the composition, the content rate or content of each component means the total content rate or content of the multiple types of substances present in the composition, unless otherwise specified.
본 개시에 있어서 각 성분에 해당하는 입자는 복수 종 함유되어 있어도 된다. 조성물 중에 각 성분에 해당하는 입자가 복수 종 존재하는 경우, 각 성분의 입자경은, 특별히 기재하지 않는 한, 조성물 중에 존재하는 당해 복수 종의 입자의 혼합물에 대한 값을 의미한다.In the present disclosure, plural types of particles corresponding to each component may be contained. When multiple types of particles corresponding to each component exist in the composition, the particle diameter of each component means the value for the mixture of the multiple types of particles present in the composition, unless otherwise specified.
본 개시에 있어서 「복합 시트」란 폴리머와 액정 폴리머의 직포 또는 부직포를 포함하는 시트이다.In the present disclosure, a “composite sheet” is a sheet containing woven or non-woven fabric of a polymer and a liquid crystal polymer.
본 개시에 있어서 「필름」 및 「시트」는 교환 가능하게 사용되고, 그 두께는 특별히 제한되지 않는다.In the present disclosure, “film” and “sheet” are used interchangeably, and their thickness is not particularly limited.
본 개시에 있어서 「층」이라는 단어에는, 당해 층 또는 막이 존재하는 영역을 관찰했을 때에, 당해 영역의 전체에 형성되어 있는 경우에 더하여, 당해 영역의 일부에만 형성되어 있는 경우도 포함된다.In the present disclosure, the word “layer” includes cases where the layer or film is formed in the entire area when observing the area where the layer or film exists, as well as cases where the layer or film is formed only in a part of the area.
본 개시에 있어서 「적층」이라는 단어는, 층을 겹쳐 쌓는 것을 나타내며, 2 이상의 층이 결합되어 있어도 되고, 2 이상의 층이 착탈 가능해도 된다.In the present disclosure, the word “lamination” refers to stacking layers, and two or more layers may be combined or two or more layers may be removable.
본 개시에 있어서 「평균 입자경 (D50)」은, 레이저 회절·산란법에 의해 구해지는, 입자의 체적 기준 누적 50 % 직경이다. 즉, 레이저 회절·산란법에 의해 입도 분포를 측정하고, 입자의 집단의 전체 체적을 100 % 로 하여 누적 커브를 구하고, 그 누적 커브 상에서 누적 체적이 50 % 가 되는 점의 입자경이다.In the present disclosure, the “average particle diameter (D50)” is the volume-based cumulative 50% diameter of the particles determined by a 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 particle population being 100%, and the point on the cumulative curve at which the cumulative volume is 50% is the particle size.
입자의 D50 은, 입자를 수중에 분산시키고, 레이저 회절·산란식의 입도 분포 측정 장치 (호리바 제작소사 제조, LA-920 측정기) 를 사용한 레이저 회절·산란법에 의해 분석하여 구해진다.The D50 of the particles is determined by dispersing the particles in water and analyzing them by a laser diffraction/scattering method using a laser diffraction/scattering type particle size distribution measuring device (LA-920 measuring instrument manufactured by Horiba Seisakusho Co., Ltd.).
본 개시에 있어서 「비표면적」은, 가스 흡착 (정용법) BET 다점법으로 입자를 측정하여 산출되는 값으로, NOVA4200e (Quantachrome Instruments 사 제조) 를 사용하여 구해진다.In the present disclosure, the “specific surface area” is a value calculated by measuring particles by the gas adsorption (constant volume method) BET multipoint method, and is obtained using NOVA4200e (manufactured by Quantachrome Instruments).
본 개시에 있어서 「용융 온도」는, 시차 주사 열량 측정 (DSC) 법으로 측정한 폴리머의 융해 피크의 최대값에 대응하는 온도이다.In the present disclosure, “melting temperature” is the temperature corresponding to the maximum value of the melting peak of the polymer measured by differential scanning calorimetry (DSC).
본 개시에 있어서 「용융 흐름 속도」란, JIS K 7210-1 : 2014 (ISO1133-1 : 2011) 에 규정되는, 폴리머의 멜트 매스플로 레이트를 의미한다.In the present disclosure, “melt flow rate” means the polymer melt mass flow rate defined in JIS K 7210-1:2014 (ISO1133-1:2011).
본 개시에 있어서 「유리 전이점 (Tg)」은, 동적 점탄성 측정 (DMA) 법으로 폴리머를 분석하여 측정되는 값이다.In the present disclosure, “glass transition point (Tg)” is a value measured by analyzing a polymer using a dynamic viscoelasticity measurement (DMA) method.
본 개시에 있어서, 「폴리머」는, 모노머가 중합하여 이루어지는 화합물이다. 즉, 「폴리머」는 모노머에 기초하는 단위를 복수 갖는다.In the present disclosure, “polymer” is a compound formed by polymerizing monomers. That is, “polymer” has a plurality of units based on monomers.
본 개시에 있어서 폴리머에 있어서의 「단위」란, 모노머의 중합에 의해 형성된 상기 모노머에 기초하는 원자단을 의미한다. 단위는, 중합 반응에 의해 직접 형성된 단위여도 되고, 폴리머를 처리함으로써 상기 단위의 일부가 다른 구조로 변환된 단위여도 된다. 이하, 모노머 a 에 기초하는 단위를, 간단히 「모노머 a 단위」라고도 기재한다.In the present disclosure, the “unit” in a polymer means an atomic group based on the monomer formed by polymerization of the monomer. The unit may be a unit formed directly through a polymerization reaction, or may be a unit in which a part of the unit is converted into a different structure by processing the polymer. Hereinafter, the unit based on monomer a is also simply referred to as “monomer a unit.”
본 개시의 복합 시트의 제조 방법은, 액정 폴리머의 직포 또는 부직포에, 산소 원자를 갖는 열용융성의 테트라플루오로에틸렌계 폴리머 (이하, 「F 폴리머」라고도 기재한다) 를 함유하는 필름을 함침하여, 복합 시트를 얻는 방법이다. 본 개시의 제조 방법에 의해 제조되는 복합 시트는, 전기 특성 및 저선팽창성이 우수하다.The method for producing a composite sheet of the present disclosure includes impregnating a woven or non-woven fabric of a liquid crystal polymer with a film containing a heat-meltable tetrafluoroethylene-based polymer having an oxygen atom (hereinafter also referred to as “F polymer”), This is how to obtain a composite sheet. The composite sheet manufactured by the manufacturing method of the present disclosure has excellent electrical properties and low linear expansion properties.
일반적으로, 테트라플루오로에틸렌계 폴리머는, 저유전율, 저유전 정접 등의 전기 특성이 우수한 한편, 선팽창 계수가 크다. 테트라플루오로에틸렌계 폴리머를 사용한 종래의 복합 시트에서는, 저선팽창성이 충분하지 않다. 또한, 특허문헌 1 의 복합 시트에서는, 테트라플루오로에틸렌계 폴리머가 액정 폴리머의 부직포에 함침되고, 양자가 서로 얽혀 접착되어 있는 것에 불과하여, 그 계면의 접착성은 불충분하였다. 그 결과, 복합 시트와 기재의 적층체는, 고온에서 가공할 때에 열팽창되어, 기재와 박리되어 버리는 등의 문제가 있었다.In general, tetrafluoroethylene-based polymers have excellent electrical properties such as low dielectric constant and low dielectric loss tangent, and have a large coefficient of linear expansion. In conventional composite sheets using tetrafluoroethylene-based polymers, low linear expansion properties are not sufficient. In addition, in the composite sheet of Patent Document 1, the tetrafluoroethylene-based polymer was impregnated into the nonwoven fabric of the liquid crystal polymer, and the two were merely entangled and bonded to each other, and the adhesiveness of the interface was insufficient. As a result, the laminate of the composite sheet and the base material had problems such as thermal expansion and separation from the base material when processed at high temperatures.
발명자들은 예의 검토하여, 액정 폴리머의 직포 또는 부직포에, 산소 원자를 갖는 열용융성의 테트라플루오로에틸렌계 폴리머의 필름을 함침하여 얻은 복합 시트는 전기 특성 및 저선팽창성이 우수하고, 기재와 적층했을 때의 박리 강도도 우수한 것을 알아내었다. 이 이유는 반드시 분명하지는 않지만, 다음과 같이 생각된다.The inventors carefully studied and found that a composite sheet obtained by impregnating a woven or non-woven fabric of a liquid crystal polymer with a film of a heat-meltable tetrafluoroethylene polymer having oxygen atoms has excellent electrical properties and low linear expansion, and when laminated with a base material, It was found that the peel strength was also excellent. The reason for this is not necessarily clear, but it is thought to be as follows.
상기 함침에 있어서, 테트라플루오로에틸렌계 폴리머에 함유되는 산소 원자가 테트라플루오로에틸렌계 폴리머의 컨포메이션에 영향을 미쳐, 테트라플루오로에틸렌계 폴리머와 액정 폴리머의 직포 또는 부직포의 계면의 접착성이 향상된다. 이것에 의해, 테트라플루오로에틸렌계 폴리머의 선팽창이 액정 폴리머의 직포 또는 부직포에 의해 완충되면서, 양자의 폴리머 물성이 고도로 균형있게 발현되는 것으로 생각된다.In the above impregnation, the oxygen atoms contained in the tetrafluoroethylene-based polymer affect the conformation of the tetrafluoroethylene-based polymer, thereby improving the adhesion at the interface between the tetrafluoroethylene-based polymer and the woven or non-woven fabric of the liquid crystal polymer. do. As a result, it is believed that the linear expansion of the tetrafluoroethylene-based polymer is buffered by the woven or non-woven fabric of the liquid crystal polymer, and both polymer properties are expressed in a highly balanced manner.
또한, 테트라플루오로에틸렌계 폴리머 중의 산소 원자는, 기재에 대한 접착도 향상시키는 것으로 생각되어, 이들 특성에 의해, 예를 들면 저전송 손실 재료로서 유용한 재료가 제공된다고 생각된다.Additionally, the oxygen atoms in the tetrafluoroethylene polymer are thought to improve adhesion to the substrate, and these properties are thought to provide a material useful as a low transmission loss material, for example.
본 개시의 복합 시트의 제조 방법에서는 액정 폴리머의 직포 또는 부직포를 사용한다. 액정 폴리머로는, 용융 상태에서 액정성을 나타내는 서모트로픽형의 액정 폴리머가 바람직하다. 액정 폴리머는 1 종을 사용해도 되고, 2 종류 이상을 사용해도 된다.In the manufacturing method of the composite sheet of the present disclosure, woven or non-woven fabric of liquid crystal polymer is used. As the liquid crystal polymer, a thermotropic liquid crystal polymer that exhibits liquid crystallinity in a molten state is preferable. One type of liquid crystal polymer may be used, or two or more types may be used.
액정 폴리머의 직포 또는 부직포는, 액정 폴리머를 함유하는 직포 또는 부직포이면 되고, 다른 재료를 함유해도 된다. 액정 폴리머의 직포 또는 부직포의 전체 질량에 대한 액정 폴리머의 함유율은, 50 질량% 이상이 바람직하고, 80 질량% 이상이 보다 바람직하고, 100 질량% 가 더욱 바람직하다.The woven fabric or non-woven fabric of the liquid crystal polymer may be a woven fabric or non-woven fabric containing the liquid crystal polymer, and may contain other materials. The content of the liquid crystal polymer relative to the total mass of the woven or non-woven fabric of the liquid crystal polymer is preferably 50% by mass or more, more preferably 80% by mass or more, and still more preferably 100% by mass.
액정 폴리머로는, 액정 폴리에스테르가 바람직하다. 액정 폴리에스테르는, 액정 폴리에스테르아미드, 액정 폴리에스테르에테르, 액정 폴리에스테르카보네이트, 액정 폴리에스테르이미드여도 된다.As the liquid crystal polymer, liquid crystal polyester is preferable. Liquid crystalline polyester may be liquid crystalline polyesteramide, liquid crystalline polyester ether, liquid crystalline polyester carbonate, or liquid crystalline polyesterimide.
액정 폴리에스테르로는, 액정성의 방향족 폴리에스테르가 바람직하고, 구체적으로는, 방향족 디카르복실산과, 방향족 디올 또는 방향족 하이드록시카르복실산의 중축합체, 방향족 디카르복실산과 방향족 디올과 방향족 하이드록시카르복실산의 중축합체 등을 들 수 있다.Liquid crystalline polyester is preferably a liquid crystalline aromatic polyester, and specifically, a polycondensate of an aromatic dicarboxylic acid, an aromatic diol or an aromatic hydroxycarboxylic acid, an aromatic dicarboxylic acid, an aromatic diol, and an aromatic hydroxycarboxylic acid. Polycondensates of boxylic acids, etc. can be mentioned.
방향족 디카르복실산으로는, 테레프탈산, 2,6-나프탈렌디카르복실산 등을 들 수 있다.Examples of aromatic dicarboxylic acids include terephthalic acid and 2,6-naphthalenedicarboxylic acid.
방향족 디올로는 4,4'-디하이드록시비페닐, 비스페놀 A 등을 들 수 있다.Aromatic diols include 4,4'-dihydroxybiphenyl and bisphenol A.
방향족 하이드록시카르복실산으로는, 파라하이드록시벤조산, 2-하이드록시-6-나프토산 등을 들 수 있다.Examples of aromatic hydroxycarboxylic acids include parahydroxybenzoic acid and 2-hydroxy-6-naphthoic acid.
액정성을 발현하는 한, 이들 방향족 디카르복실산, 방향족 디올, 방향족 하이드록시카르복실산 외에, 지방족 디카르복실산, 지방족 디올, 지방족 하이드록시카르복실산 등의 성분을 병용해도 된다. 지방족 디올로는 에틸렌글리콜을 들 수 있다.In addition to these aromatic dicarboxylic acids, aromatic diols, and aromatic hydroxycarboxylic acids, components such as aliphatic dicarboxylic acids, aliphatic diols, and aliphatic hydroxycarboxylic acids may be used together as long as liquid crystallinity is exhibited. Examples of aliphatic diol include ethylene glycol.
그 중에서도, 액정 폴리머로는, 내열성이 우수한 관점에서, 방향 고리 함유량이 55 질량% 이상인 액정성의 방향족 폴리에스테르가 바람직하다. 액정성의 방향족 폴리에스테르의 방향 고리 함유량은, 60 질량% 이상이 보다 바람직하다. 방향 고리 함유량은, 80 질량% 이하가 바람직하고, 75 질량% 이하가 보다 바람직하고, 70 질량% 이하가 더욱 바람직하다. 이러한 액정 폴리머는, 컨포메이션의 자유도가 작고 내열성이 우수한 반면, 다른 폴리머와 상호 작용하기 어렵다. 그러나 본 개시에 있어서는, F 폴리머가 산소 원자를 가지고 있어 컨포메이션의 자유도가 비교적 높고, 액정 폴리머와의 친화성이 높기 때문에, 이러한 방향 고리 함유량이 높은 액정 폴리머와도 양호하게 접착되기 쉽다.Among them, the liquid crystal polymer is preferably a liquid crystalline aromatic polyester with an aromatic ring content of 55% by mass or more from the viewpoint of excellent heat resistance. The aromatic ring content of the liquid crystalline aromatic polyester is more preferably 60 mass% or more. The aromatic ring content is preferably 80% by mass or less, more preferably 75% by mass or less, and still more preferably 70% by mass or less. While these liquid crystal polymers have a small degree of freedom of conformation and have excellent heat resistance, they have difficulty interacting with other polymers. However, in the present disclosure, the F polymer has an oxygen atom, has a relatively high degree of freedom of conformation, and has a high affinity with the liquid crystal polymer, so it easily adheres well to the liquid crystal polymer with a high aromatic ring content.
본 개시에 있어서, 방향 고리 함유량은 하기 식으로부터 구해진다. 또한, 방향 고리에 결합한 치환기에 함유되는 탄소 원자는, 방향 고리를 형성하는 탄소 원자에는 포함시키지 않는다.In the present disclosure, the aromatic ring content is obtained from the following formula. In addition, the carbon atom contained in the substituent bonded to the aromatic ring is not included in the carbon atom forming the aromatic ring.
방향 고리 함유량 (질량%) = 100×[폴리머 골격 중의 방향 고리를 형성하는 탄소 원자의 질량 (g)/폴리머의 총 질량 (g)]Aromatic ring content (mass%) = 100
예를 들어, 액정성의 방향족 폴리에스테르에 함유되는 전형적인 단위에 있어서의 방향 고리 함유량은 이하와 같고, 각 단위의 공중합비 (몰비) 에 기초하여 액정성의 방향족 폴리에스테르의 방향 고리 함유량을 산출 가능하다.For example, the aromatic ring content in typical units contained in liquid crystalline aromatic polyester is as follows, and the aromatic ring content in liquid crystalline aromatic polyester can be calculated based on the copolymerization ratio (molar ratio) of each unit.
2-하이드록시-6-나프토산 : 71 %2-Hydroxy-6-naphthoic acid: 71%
4,4'-디하이드록시비페닐 : 78 %4,4'-dihydroxybiphenyl: 78%
테레프탈산 : 54 %Terephthalic acid: 54%
2,6-나프탈렌디카르복실산 : 66 %2,6-naphthalenedicarboxylic acid: 66%
액정 폴리에스테르아미드로는, 상기 액정성의 방향족 폴리에스테르에 아미노페놀을 공중합시킨 방향족 폴리에스테르아미드를 들 수 있다.Examples of the liquid crystalline polyesteramide include aromatic polyesteramide in which aminophenol is copolymerized with the liquid crystalline aromatic polyester.
액정 폴리머로는, 구체적으로는, 일본 공개특허공보 2017-119378호의 0032 ∼ 0039 단락에 기재된 액정 폴리머를 들 수 있다.Specifically, the liquid crystal polymer includes the liquid crystal polymer described in paragraphs 0032 to 0039 of Japanese Patent Application Laid-Open No. 2017-119378.
액정 폴리머의 하중 굴곡 온도는, 240 ℃ 이상이 바람직하고, 270 ℃ 이상이 보다 바람직하고, 300 ℃ 이상이 더욱 바람직하다. 하중 굴곡 온도는, 400 ℃ 이하가 바람직하다. 이 경우, 복합 시트가 내열성이 우수하기 쉬워 바람직하다. 또한, F 폴리머는 산소 원자를 갖고, 컨포메이션의 자유도가 비교적 높기 때문에, 하중 굴곡 온도가 높은, 즉 컨포메이션의 자유도가 작아 다른 폴리머와 상호 작용하기 어려운 액정 폴리머와도 양호하게 접착되기 쉽다.The load deflection temperature of the liquid crystal polymer is preferably 240°C or higher, more preferably 270°C or higher, and even more preferably 300°C or higher. The load deflection temperature is preferably 400°C or lower. In this case, a composite sheet is preferable because it has excellent heat resistance. In addition, since the F polymer has oxygen atoms and a relatively high degree of freedom of conformation, it easily adheres well to liquid crystal polymers that have a high load deflection temperature, that is, have a small degree of freedom of conformation and are difficult to interact with other polymers.
또한, 액정 폴리머의 하중 굴곡 온도는, F 폴리머의 용용 온도 초과인 것이 바람직하다. 이 경우, 고온 노출하에 있어서, 액정 폴리머와 F 폴리머의 고도의 매트릭스 구조가 형성되기 쉬워, 복합 시트의 전기 특성 및 저선팽창성이 한층 향상되기 쉽다.Additionally, it is preferable that the load deflection temperature of the liquid crystal polymer exceeds the melting temperature of the F polymer. In this case, under high temperature exposure, a highly advanced matrix structure of the liquid crystal polymer and F polymer is likely to be formed, and the electrical properties and low linear expansion properties of the composite sheet are likely to be further improved.
또한, 하중 굴곡 온도는, ASTMD648 에 따라서, 하중을 0.46 MPa 로 하여 측정되는 값이다.In addition, the load deflection temperature is a value measured with a load of 0.46 MPa according to ASTMD648.
액정 폴리머의 부직포의 평균 섬유 직경은, 0.01 ∼ 20 ㎛ 가 바람직하고, 0.05 ∼ 10 ㎛ 가 보다 바람직하고, 0.1 ∼ 4 ㎛ 가 가장 바람직하다. 평균 섬유 직경은, 전자 현미경 관찰에 의해 섬유 200 개의 섬유 직경을 측정하고, 가장 가는 10 개 및 가장 굵은 10 개의 데이터를 제외한 평균값으로서 구한다.The average fiber diameter of the nonwoven fabric of the liquid crystal polymer is preferably 0.01 to 20 μm, more preferably 0.05 to 10 μm, and most preferably 0.1 to 4 μm. The average fiber diameter is obtained by measuring the fiber diameters of 200 fibers by electron microscopy and calculating the average value excluding data from the 10 thinnest and 10 thickest fibers.
액정 폴리머의 부직포의 체적 평량은, 3 ∼ 100 cm3/m2 가 바람직하고, 5 ∼ 60 cm3/m2 가 보다 바람직하고, 10 ∼ 40 cm3/m2 가 더욱 바람직하다.The volume basis weight of the nonwoven fabric of the liquid crystal polymer is preferably 3 to 100 cm 3 /m 2 , more preferably 5 to 60 cm 3 /m 2 , and still more preferably 10 to 40 cm 3 /m 2 .
또한, 액정 폴리머의 부직포의 체적 평량은, 액정 폴리머의 부직포의 단위 면적당 중량을, 액정 폴리머의 부직포의 비중으로 나누어 구해진다.In addition, the volume basis weight of the liquid crystal polymer nonwoven fabric is obtained by dividing the weight per unit area of the liquid crystal polymer nonwoven fabric by the specific gravity of the liquid crystal polymer nonwoven fabric.
액정 폴리머의 부직포는, 제작한 것이어도 되고, 기성의 것이어도 된다.The nonwoven fabric of liquid crystal polymer may be manufactured or ready-made.
액정 폴리머의 부직포의 성형은, 건식법, 습식법 어느 방식을 채용해도 된다.The liquid crystal polymer nonwoven fabric may be formed using either a dry method or a wet method.
건식법, 특히 용융함으로써 부직포로 성형하는 경우에는, 일반적으로 유리 전이 온도보다 고온의 영역, 또한 비유동 상태에서 액정 구조를 갖는 온도 영역보다 더욱 고온측에서 그 액정 구조가 무너져 랜덤 배향하는 온도 영역에서 성형할 수 있다. 액정 폴리머의 화학 구조에 따라 달라지지만, 예를 들면, 성형 온도 200 ∼ 400 ℃ 에서 용융 성형이 가능하다. 액정 폴리머의 부직포의 용융 성형 방법으로는, 스펀 본드법 및 멜트 블로우법을 들 수 있고, 예를 들어 국제 공개 제2010/098400호에 기재된 성형 방법을 들 수 있다.In the case of molding into a nonwoven fabric by a dry method, especially by melting, it is generally molded in a temperature region higher than the glass transition temperature, and in a temperature region where the liquid crystal structure collapses and orients randomly at a temperature even higher than the temperature region where the liquid crystal structure is in a non-flowing state. You can. Although it varies depending on the chemical structure of the liquid crystal polymer, for example, melt molding is possible at a molding temperature of 200 to 400°C. Melt molding methods for nonwoven fabrics of liquid crystal polymers include the spun bond method and the melt blow method, for example, the molding method described in International Publication No. 2010/098400.
습식법으로는, 미리 방사한 액정 폴리머 섬유를 원료로 하고, 그것을 일정 길이로 재단한 단섬유를, 일본 공개특허공보 2012-36538호에서 예시된 바와 같은 초지법에 의해 시트상으로 성형함으로써도 부직포를 형성할 수 있다.In the wet method, a nonwoven fabric is formed by using pre-spun liquid crystal polymer fibers as a raw material, cutting them to a certain length, and forming single fibers into a sheet by a papermaking method as exemplified in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2012-36538. can do.
액정 폴리머의 부직포는, 액정 폴리머를 함유하는 용액을 전해 방사하여 형성해도 되고, 일본 공개특허공보 2010-196228호에서 예시되는 방법, 즉 액정 폴리머의 필라멘트를 레이저로 가열하면서 연신하는 방법으로 형성해도 된다. 이러한 경우, 평균 섬유 직경이 가는 액정 폴리머의 섬유를 포함하는 부직포를 얻을 수 있다.The nonwoven fabric of the liquid crystal polymer may be formed by electrolytically spinning a solution containing the liquid crystal polymer, or may be formed by the method exemplified in Japanese Patent Application Publication No. 2010-196228, that is, a method of stretching the filament of the liquid crystal polymer while heating it with a laser. . In this case, a nonwoven fabric containing liquid crystal polymer fibers with a narrow average fiber diameter can be obtained.
액정 폴리머의 직포는, 액정 폴리머 섬유의 직물로도 간주할 수 있으며, 구체적으로는 평직물을 들 수 있다.The liquid crystal polymer woven fabric can also be regarded as a liquid crystal polymer fiber fabric, and specifically includes a plain fabric.
액정 폴리머의 평직물의 경사 밀도는, 2 ∼ 80 개/cm 가 바람직하고, 4 ∼ 60 개/cm 가 보다 바람직하다.The warp density of the plain fabric of the liquid crystal polymer is preferably 2 to 80 pieces/cm, and more preferably 4 to 60 pieces/cm.
액정 폴리머의 평직물의 위사 밀도는, 2 ∼ 80 개/cm 가 바람직하고, 4 ∼ 60 개/cm 가 보다 바람직하다.The weft density of the plain fabric of the liquid crystal polymer is preferably 2 to 80 pieces/cm, and more preferably 4 to 60 pieces/cm.
액정 폴리머의 섬유는, 액정 폴리머를 용융 방사하여 얻어지는 섬유가 바람직하다. 용융 방사에 의해 얻어지는 액정 폴리머의 섬유는, 강도를 향상시키기 위해, 추가로 열처리되어 있어도 된다.The liquid crystal polymer fiber is preferably a fiber obtained by melt spinning the liquid crystal polymer. The liquid crystal polymer fiber obtained by melt spinning may be further heat treated to improve strength.
액정 폴리머의 섬유는, 1 종류의 액정 폴리머로 이루어져도 되고, 2 종 이상의 액정 폴리머로 이루어져도 된다.The fiber of the liquid crystal polymer may be made of one type of liquid crystal polymer, or may be made of two or more types of liquid crystal polymer.
액정 폴리머의 섬유는, 심초 구조를 갖는 심초 복합 섬유여도 된다. 이 경우, 액정 폴리머는, 심 성분으로서 함유되어 있어도 되고, 초 성분으로서 함유되어도 되며, 심 성분 및 초 성분으로서 함유되어 있어도 된다.The liquid crystal polymer fiber may be a core-sheath composite fiber having a core-sheath structure. In this case, the liquid crystal polymer may be contained as a core component, may be contained as a sheath component, or may be contained as a core component and a sheath component.
액정 폴리머의 직포 또는 부직포는, 표면 처리되어 있는 것이 바람직하다. 이 경우, 액정 폴리머의 직포 또는 부직포와 F 폴리머의 친화성이 향상되어, 액정 폴리머의 직포 또는 부직포와 F 폴리머의 접착성이 향상되기 쉽다. 또한, F 폴리머가 액정 폴리머의 직포 또는 부직포의 미세한 공극까지 함침되기 쉬워, 얻어지는 복합 시트의 기계 특성이 향상되기 쉽다.The woven or non-woven fabric of the liquid crystal polymer is preferably surface treated. In this case, the affinity between the woven or non-woven fabric of the liquid crystal polymer and the F polymer is improved, and the adhesion between the woven or non-woven fabric of the liquid crystal polymer and the F polymer is likely to improve. In addition, the F polymer easily impregnates even the fine pores of the woven or non-woven fabric of the liquid crystal polymer, so the mechanical properties of the resulting composite sheet are likely to be improved.
표면 처리로는, 코로나 처리 및 플라즈마 처리를 들 수 있다. 플라즈마 처리로는, 진공 플라즈마 처리 및 대기압 플라즈마 처리를 들 수 있고, 진공 플라즈마 처리가 바람직하다.Surface treatments include corona treatment and plasma treatment. Plasma treatment includes vacuum plasma treatment and atmospheric pressure plasma treatment, and vacuum plasma treatment is preferable.
진공 플라즈마 처리는, 아르곤 가스를 포함하는 분위기하, 산소 가스를 포함하는 분위기하, 또는, 수소 가스 및 질소 가스를 포함하는 분위기하에서 실시하는 것이 바람직하다.The vacuum plasma treatment is preferably performed in an atmosphere containing argon gas, an atmosphere containing oxygen gas, or an atmosphere containing hydrogen gas and nitrogen gas.
본 개시의 제조 방법에서는, F 폴리머를 함유하는 필름 (이하, F 필름이라고도 기재한다) 을 사용한다. F 폴리머는 1 종을 사용해도 되고, 2 종 이상을 사용해도 된다.In the production method of the present disclosure, a film containing F polymer (hereinafter also referred to as F film) is used. One type of F polymer may be used, or two or more types may be used.
테트라플루오로에틸렌계 폴리머는, 테트라플루오로에틸렌 (이하, 「TFE」라고도 기재한다) 에 기초하는 단위 (이하, 「TFE 단위」라고도 기재한다) 를 함유하는 폴리머이다. 테트라플루오로에틸렌계 폴리머 중의 TFE 단위의 함유율은, TFE 단위에 의한 특성을 적합하게 발현하는 관점에서, 테트라플루오로에틸렌계 폴리머 중의 전체 단위에 대하여, 50 몰% 이상이 바람직하고, 90 몰% 이상이 보다 바람직하다. 상기 함유율은 99 몰% 이하여도 되고, 98 몰% 이하여도 된다.A tetrafluoroethylene-based polymer is a polymer containing a unit (hereinafter also referred to as a “TFE unit”) based on tetrafluoroethylene (hereinafter also referred to as “TFE”). The content of the TFE unit in the tetrafluoroethylene-based polymer is preferably 50 mol% or more, and 90 mol% or more relative to all units in the tetrafluoroethylene-based polymer, from the viewpoint of appropriately expressing the characteristics of the TFE unit. This is more preferable. The content rate may be 99 mol% or less, and may be 98 mol% or less.
F 폴리머는, 산소 원자를 갖는다. F 폴리머를 사용한 본 개시의 제조 방법에 의하면, 전기 특성 및 저선팽창성이 우수한 복합 시트가 얻어진다. 또한, F 폴리머를 사용하여 제작된 복합 시트는, 기재와의 접착성도 우수한 경향이 있다.F polymer has oxygen atoms. According to the manufacturing method of the present disclosure using F polymer, a composite sheet excellent in electrical properties and low linear expansion is obtained. Additionally, composite sheets produced using F polymer tend to have excellent adhesion to the substrate.
본 개시에 있어서, 「산소 원자를 갖는」 폴리머란, 폴리머의 구성 원자로서 기도 (企圖) 되는 산소 원자를 갖는 폴리머를 의미하고, 제조 공정에 있어서 불가피적으로 산소 원자가 혼입되었다고 해도, 이러한 산소 원자가 혼입된 폴리머는 「산소 원자를 갖는」 폴리머에는 포함하지 않는다.In the present disclosure, a polymer “having an oxygen atom” means a polymer having an oxygen atom that is also a constituent atom of the polymer, and even if oxygen atoms are inevitably mixed during the manufacturing process, such oxygen atoms are mixed. Polymers with oxygen atoms are not included in the polymers “having oxygen atoms.”
일 양태에 있어서, F 폴리머로는, 산소 함유 극성기를 갖는 열용융성의 테트라플루오로에틸렌계 폴리머를 들 수 있다. 이 경우, F 폴리머 중의 산소 함유 극성기가 액정 폴리머나 기재와 상호 작용하여, 복합 시트가 저선팽창성과 기재와의 접착성이 우수하기 쉬워 바람직하다.In one aspect, the F polymer includes a heat-meltable tetrafluoroethylene-based polymer having an oxygen-containing polar group. In this case, the oxygen-containing polar group in the F polymer interacts with the liquid crystal polymer or the substrate, so the composite sheet tends to have low linear expansion and excellent adhesion to the substrate, which is preferable.
산소 함유 극성기로는, 수산기 함유기, 카르보닐기 함유기, 에폭시기 함유기 및 포스포노기 함유기 등을 들 수 있고, 수산기 함유기 또는 카르보닐기 함유기가 바람직하고, 카르보닐기 함유기가 보다 바람직하다. F 폴리머가 갖는 산소 함유 극성기는 1 종이어도 2 종 이상이어도 된다.Examples of the oxygen-containing polar group include a hydroxyl group-containing group, a carbonyl group-containing group, an epoxy group-containing group, and a phosphono group-containing group. A hydroxyl group-containing group or a carbonyl group-containing group is preferable, and a carbonyl group-containing group is more preferable. The number of oxygen-containing polar groups in the F polymer may be one or two or more.
수산기 함유기는, 알코올성 수산기를 함유하는 기가 바람직하고, -CF2CH2OH 및 -C(CF3)2OH 가 보다 바람직하다.The hydroxyl group-containing group is preferably a group containing an alcoholic hydroxyl group, and -CF 2 CH 2 OH and -C(CF 3 ) 2 OH are more preferable.
카르보닐기 함유기는, 카르복시기, 알콕시카르보닐기, 아미드기, 이소시아네이트기, 카르바메이트기 (-OC(O)NH2), 산무수물 잔기 (-C(O)OC(O)-), 이미드 잔기 (-C(O)NHC(O)- 등) 및 카보네이트기 (-OC(O)O-) 가 바람직하고, 산무수물 잔기가 보다 바람직하다.Carbonyl group-containing groups include carboxyl group, alkoxycarbonyl group, amide group, isocyanate group, carbamate group (-OC(O)NH 2 ), acid anhydride residue (-C(O)OC(O)-), and imide residue (- C(O)NHC(O)-, etc.) and carbonate groups (-OC(O)O-) are preferred, and acid anhydride residues are more preferred.
F 폴리머에 있어서의 산소 함유 극성기의 수는, 주사슬의 탄소수 1×106 개당 10 ∼ 5000 개가 바람직하고, 100 ∼ 3000 개가 보다 바람직하다. 또한, 산소 함유 극성기의 수는, 폴리머의 조성 또는 국제 공개 제2020/145133호에 기재된 방법에 의해 정량할 수 있다.The number of oxygen-containing polar groups in the F polymer is preferably 10 to 5,000, more preferably 100 to 3,000 per 1×10 6 carbon atoms in the main chain. In addition, the number of oxygen-containing polar groups can be quantified by the composition of the polymer or the method described in International Publication No. 2020/145133.
산소 함유 극성기는, F 폴리머 중의 모노머에 기초하는 단위에 함유되어 있어도 되고, F 폴리머의 주사슬의 말단기에 함유되어 있어도 되며, 전자가 바람직하다. 후자의 양태로는, 중합 개시제, 연쇄 이동제 등에서 유래하는 말단기로서 산소 함유 극성기를 갖는 테트라플루오로에틸렌계 폴리머, 테트라플루오로에틸렌계 폴리머를 플라즈마 처리 또는 전리선 처리하여 얻어지는 폴리머 등을 들 수 있다. 한편, F 폴리머 또는 그 필름은 플라즈마 처리 또는 전리선 처리 등의 표면 처리가 실시되어 있지 않은 것이어도 된다.The oxygen-containing polar group may be contained in a unit based on a monomer in the F polymer or may be contained in a terminal group of the main chain of the F polymer, with the former being preferred. Examples of the latter include tetrafluoroethylene-based polymers having oxygen-containing polar groups as terminal groups derived from polymerization initiators, chain transfer agents, etc., polymers obtained by plasma treatment or ionizing radiation treatment of tetrafluoroethylene-based polymers, etc. . On the other hand, the F polymer or its film may not have been subjected to surface treatment such as plasma treatment or ionizing line treatment.
카르보닐기 함유기를 갖는 모노머로는, 무수 이타콘산, 무수 시트라콘산 및 5-노르보르넨-2,3-디카르복실산 무수물 (이하, 「NAH」라고도 기재한다) 이 바람직하고, 얻어지는 복합 시트의 접착성이 우수한 관점에서는, NAH 가 보다 바람직하다.Monomers having a carbonyl group-containing group are preferably itaconic anhydride, citraconic anhydride, and 5-norbornene-2,3-dicarboxylic anhydride (hereinafter also referred to as “NAH”), and the resulting composite sheet From the viewpoint of excellent adhesiveness, NAH is more preferable.
산소 함유 극성기를 갖는 F 폴리머로는, 산소 함유 극성기를 갖는, 폴리테트라플루오로에틸렌 (PTFE), TFE 단위와 에틸렌에 기초하는 단위를 함유하는 폴리머 (ETFE), TFE 단위와 프로필렌에 기초하는 단위를 함유하는 폴리머, TFE 단위와 퍼플루오로(알킬비닐에테르) (PAVE) 에 기초하는 단위 (PAVE 단위) 를 함유하는 폴리머 (PFA), 또는 TFE 단위와 헥사플루오로프로필렌에 기초하는 단위 (HFP 단위) 를 함유하는 폴리머 (FEP) 가 바람직하고, 산소 함유 극성기를 갖는, PFA 및 FEP 가 보다 바람직하고, 산소 함유 극성기를 갖는 PFA 가 더욱 바람직하다. 이들 폴리머는, 추가로 다른 코모노머에 기초하는 단위를 함유하고 있어도 된다.F polymers having oxygen-containing polar groups include polytetrafluoroethylene (PTFE), a polymer containing TFE units and ethylene-based units (ETFE), and TFE units and propylene-based units. A polymer containing TFE units and units based on perfluoro(alkylvinylether) (PAVE) (PAVE units), or a polymer containing TFE units and units based on hexafluoropropylene (HFP units). A polymer containing (FEP) is preferred, PFA and FEP having an oxygen-containing polar group are more preferred, and PFA having an oxygen-containing polar group is further preferred. These polymers may further contain units based on other comonomers.
F 폴리머는, TFE 단위 및 PAVE 단위를 함유하는, 카르보닐기 함유기를 갖는 폴리머인 것이 바람직하고, TFE 단위, PAVE 단위 및 카르보닐기 함유기를 갖는 모노머에 기초하는 단위를 함유하는 것이 보다 바람직하며, TFE 단위, PAVE 단위 및 카르보닐기 함유기를 갖는 모노머에 기초하는 단위를 함유하고, 전체 단위에 대하여, 이들 단위를 이 순서로, 90 ∼ 99 몰%, 0.99 ∼ 9.97 몰%, 0.01 ∼ 3 몰% 함유하는 폴리머이거나, 87 ∼ 96 몰%, 0.99 ∼ 9.97 몰%, 3 ∼ 6 몰% 함유하는 폴리머인 것이 더욱 바람직하다. 전자의 경우, 내열성이 우수한 복합 시트를 얻기 쉬워 바람직하다. 후자의 경우, F 폴리머와 액정 폴리머의 직포 또는 부직포의 접착성이 우수한 복합 시트를 얻기 쉬워 바람직하다. 이러한 F 폴리머의 구체예로는, 국제 공개 제2018/016644호에 기재되는 폴리머를 들 수 있다.The F polymer is preferably a polymer having a carbonyl group-containing group that contains a TFE unit and a PAVE unit, and more preferably contains a TFE unit, a PAVE unit, and a unit based on a monomer having a carbonyl group-containing group, and the TFE unit and the PAVE It is a polymer containing units based on monomers having a unit and a carbonyl group-containing group, and containing 90 to 99 mol%, 0.99 to 9.97 mol%, and 0.01 to 3 mol% of these units in this order, relative to all units, or 87 It is more preferable that it is a polymer containing - 96 mol%, 0.99 - 9.97 mol%, and 3 - 6 mol%. The former case is preferable because it is easy to obtain a composite sheet with excellent heat resistance. In the latter case, it is preferable because it is easy to obtain a composite sheet with excellent adhesion between the woven or non-woven fabric of the F polymer and the liquid crystal polymer. Specific examples of such F polymer include the polymer described in International Publication No. 2018/016644.
새로운 일 양태에 있어서, F 폴리머로는, PAVE 단위를 함유하는 열용융성의 테트라플루오로에틸렌계 폴리머를 들 수 있다. 이 경우, PAVE 단위를 가짐으로써, 테트라플루오로에틸렌계 폴리머의 우수한 전기 특성을 유지하면서 F 폴리머의 컨포메이션의 자유도를 향상시킬 수 있어, 복합 시트가 전기 특성, 저선팽창성 및 기재와의 접착성이 우수하기 쉬워 바람직하다. PAVE 단위를 함유하는 열용융성의 테트라플루오로에틸렌계 폴리머는, 카르보닐기 함유기를 갖지 않는 것이어도 되고, 카르보닐기 함유기를 갖는 모노머에 기초하는 단위를 함유하지 않는 것이어도 된다.In a new aspect, the F polymer includes a heat-meltable tetrafluoroethylene-based polymer containing a PAVE unit. In this case, by having a PAVE unit, the freedom of conformation of the F polymer can be improved while maintaining the excellent electrical properties of the tetrafluoroethylene-based polymer, so that the composite sheet has electrical properties, low linear expansion, and adhesion to the substrate. It is desirable because it is easy to excel. The heat-meltable tetrafluoroethylene-based polymer containing a PAVE unit may not have a carbonyl group-containing group or may not contain a unit based on a monomer having a carbonyl group-containing group.
PAVE 는, CF2=CFOCF3, CF2=CFOCF2CF3 및 CF2=CFOCF2CF2CF3 (이하, PPVE 라고도 기재한다) 가 바람직하고, PPVE 가 보다 바람직하다.PAVE is preferably CF 2 =CFOCF 3 , CF 2 =CFOCF 2 CF 3 and CF 2 =CFOCF 2 CF 2 CF 3 (hereinafter also referred to as PPVE), and more preferably PPVE.
PAVE 단위를 함유하는 F 폴리머에 있어서, F 폴리머 내의 전체 단위에서 차지하는 PAVE 단위의 함유율은, 1.0 몰% 이상이 바람직하고, 2.0 몰% 이상이 보다 바람직하고, 2.3 몰% 이상이 더욱 바람직하다. PAVE 단위의 함유율이 상기 하한값 이상이면, F 폴리머의 용융 유동성이 높아지고, 또한 미소 구정 (球晶) 을 형성하기 쉬워 접착력이 향상되는 것으로 생각된다. 내열성의 관점에서는, F 폴리머 내의 전체 단위에서 차지하는 PAVE 단위의 함유율은, 10.0 몰% 이하가 바람직하고, 5.0 몰% 이하가 보다 바람직하다.In the F polymer containing a PAVE unit, the content of the PAVE unit in all units in the F polymer is preferably 1.0 mol% or more, more preferably 2.0 mol% or more, and still more preferably 2.3 mol% or more. It is thought that when the content of PAVE units is more than the above lower limit, the melt fluidity of the F polymer increases and microspherulites are easily formed, and the adhesive strength improves. From the viewpoint of heat resistance, the content of PAVE units in all units in the F polymer is preferably 10.0 mol% or less, and more preferably 5.0 mol% or less.
PAVE 단위를 함유하고, F 폴리머 내의 전체 단위에서 차지하는 PAVE 단위의 함유율이 2.0 몰% 이상인 F 폴리머는, 말단 불소화되어 있는 것이 바람직하고, F 폴리머에 있어서의 산소 함유 극성기의 수는, 주사슬의 탄소수 1×106 개당 500 개 이하가 바람직하고, 100 개 이하가 보다 바람직하고, 0 개인 것이 더욱 바람직하다.The F polymer, which contains a PAVE unit and has a PAVE unit content of 2.0 mol% or more in all units in the F polymer, is preferably terminal fluorinated, and the number of oxygen-containing polar groups in the F polymer is the number of carbon atoms in the main chain. The number per 1×10 6 is preferably 500 or less, more preferably 100 or less, and even more preferably 0.
이 경우, F 폴리머의 결정화시에 라멜라 구조의 형성이 촉진되어 미소 구정이 생성되기 쉬워, 액정 폴리머의 직포 또는 부직포나 기재와의 밀착성이 보다 높아지기 쉽다. 이 폴리머는, TFE 단위와 PPVE 단위로 이루어지고, TFE 단위의 함유율이 95.0 ∼ 98.0 몰%, PPVE 단위의 함유율이 2.0 ∼ 5.0 몰% 인 것이 바람직하다.In this case, the formation of a lamellar structure is promoted during crystallization of the F polymer, and microspherulites are likely to be generated, so that the adhesion of the liquid crystal polymer to the woven or non-woven fabric or the substrate is likely to increase. This polymer consists of a TFE unit and a PPVE unit, and the TFE unit content is preferably 95.0 to 98.0 mol%, and the PPVE unit content is preferably 2.0 to 5.0 mol%.
F 폴리머는 열용융성이다.F polymer is heat meltable.
열용융성의 폴리머란, 하중 49 N 의 조건하, 용융 흐름 속도가 1 ∼ 1000 g/10 분이 되는 온도가 존재하는 폴리머를 의미한다.A heat-meltable polymer refers to a polymer at which a melt flow rate is 1 to 1000 g/10 min under the condition of a load of 49 N.
F 폴리머의 용융 흐름 속도는, F 폴리머를 액정 폴리머의 직포 또는 부직포에 양호하게 함침하는 관점에서는, 하중 49 N 의 조건하, 1 ∼ 30 g/분이 바람직하고, 5 ∼ 30 g/분이 보다 바람직하다.The melt flow rate of the F polymer is preferably 1 to 30 g/min, and more preferably 5 to 30 g/min, under the condition of a load of 49 N, from the viewpoint of satisfactorily impregnating the F polymer into the woven or nonwoven fabric of the liquid crystal polymer. .
F 폴리머의 용융 온도는, 복합 시트의 내열성을 향상시키는 관점에서는, 200 ℃ 이상이 바람직하고, 260 ℃ 이상이 더욱 바람직하다. F 폴리머의 용융 온도는, F 폴리머를 액정 폴리머의 직포 또는 부직포에 양호하게 함침하는 관점에서는, 325 ℃ 이하가 바람직하고, 320 ℃ 이하가 보다 바람직하다.From the viewpoint of improving the heat resistance of the composite sheet, the melting temperature of the F polymer is preferably 200°C or higher, and more preferably 260°C or higher. The melting temperature of the F polymer is preferably 325°C or lower, and more preferably 320°C or lower, from the viewpoint of satisfactorily impregnating the F polymer into the woven or non-woven fabric of the liquid crystal polymer.
F 폴리머의 유리 전이점은, 복합 시트의 내열성을 향상시키는 관점에서는, 50 ℃ 이상이 바람직하고, 75 ℃ 이상이 보다 바람직하다. F 폴리머의 유리 전이점은, 액정 폴리머의 직포 또는 부직포에 양호하게 함침하는 관점에서는, 150 ℃ 이하가 바람직하고, 125 ℃ 이하가 보다 바람직하다.From the viewpoint of improving the heat resistance of the composite sheet, the glass transition point of the F polymer is preferably 50°C or higher, and more preferably 75°C or higher. The glass transition point of the F polymer is preferably 150°C or lower, and more preferably 125°C or lower, from the viewpoint of satisfactory impregnation into woven or non-woven fabrics of the liquid crystal polymer.
F 폴리머의 불소 함유량은, 복합 시트의 전기 특성 및 내열성을 향상시키는 관점에서는, 70 질량% 이상이 바람직하고, 72 ∼ 76 질량% 가 보다 바람직하다. 또한, 불소 함유량은 폴리머의 조성으로부터 구해진다.From the viewpoint of improving the electrical properties and heat resistance of the composite sheet, the fluorine content of the F polymer is preferably 70% by mass or more, and more preferably 72 to 76% by mass. Additionally, the fluorine content is determined from the polymer composition.
F 폴리머의 표면 장력은, 16 ∼ 26 mN/m 가 바람직하다. 표면 장력은, F 폴리머로 제조된 평판 상에, 습윤 지수 시약 (후지 필름 와코 순약사 제조) 의 액적을 재치하여 측정할 수 있다. 표면 장력이 낮은 F 폴리머여도, F 폴리머는 산소 원자를 갖기 때문에, 액정 폴리머의 직포 또는 부직포와의 접착성이 우수하기 쉽다.The surface tension of F polymer is preferably 16 to 26 mN/m. The surface tension can be measured by placing a droplet of the wetness index reagent (manufactured by Fujifilm Wako Pure Chemical Industries, Ltd.) on a flat plate made of F polymer. Even if the F polymer has a low surface tension, the F polymer tends to have excellent adhesion to the woven or non-woven fabric of the liquid crystal polymer because it has oxygen atoms.
복합 시트에 있어서의 F 폴리머의 구정 반경은, 액정 폴리머의 직포 또는 부직포 및 기재에 대한 접착성의 관점에서는 0.2 ∼ 10 ㎛ 가 바람직하고, 0.5 ∼ 5 ㎛ 가 보다 바람직하다.The spherulite radius of the F polymer in the composite sheet is preferably 0.2 to 10 μm, more preferably 0.5 to 5 μm, from the viewpoint of adhesion of the liquid crystal polymer to the woven or non-woven fabric and the base material.
F 필름은 F 폴리머만으로 이루어져도 되고, F 폴리머 이외의 성분을 추가로 함유해도 된다. F 필름 중의 F 폴리머의 함유량은, 50 질량% 이상이 바람직하고, 80 질량% 이상이 보다 바람직하다. F 폴리머의 함유량은 100 질량% 이하가 바람직하다.The F film may be composed of only the F polymer, or may additionally contain components other than the F polymer. The content of F polymer in the F film is preferably 50% by mass or more, and more preferably 80% by mass or more. The content of F polymer is preferably 100% by mass or less.
F 필름은, F 폴리머와는 상이한 폴리머 (이하, 「상이한 폴리머」라고도 기재한다) 를 함유해도 된다. 상이한 폴리머로는, 산소 원자를 갖지 않는 테트라플루오로에틸렌계 폴리머, 비열용융성의 테트라플루오로에틸렌계 폴리머, 에폭시 수지, 폴리이미드 수지, 폴리이미드 전구체인 폴리아믹산, 폴리아미드이미드 수지, 폴리아미드이미드 수지의 전구체, 아크릴 수지, 페놀 수지, 액정성 폴리에스테르 수지, 폴리올레핀 수지, 변성 폴리페닐렌에테르 수지, 다관능 시안산에스테르 수지, 다관능 말레이미드-시안산에스테르 수지, 다관능성 말레이미드 수지, 비닐에스테르 수지, 우레아 수지, 디알릴프탈레이트 수지, 멜라민 수지, 구아나민 수지, 멜라민-우레아 공축합 수지, 스티렌 수지, 폴리카보네이트 수지, 폴리아릴레이트 수지, 폴리술폰, 폴리알릴술폰, 폴리아미드 수지, 폴리에테르아미드, 폴리페닐렌술파이드, 폴리알릴에테르케톤, 폴리페닐렌에테르 및 폴리테트라플루오로에틸렌을 들 수 있다. 상이한 폴리머로는, 비열용융성의 테트라플루오로에틸렌계 폴리머, 및 방향족 폴리머가 바람직하다. 상이한 폴리머는 1 종을 사용해도 되고, 2 종 이상을 사용해도 된다.The F film may contain a polymer different from the F polymer (hereinafter also referred to as “different polymer”). Different polymers include tetrafluoroethylene-based polymers that do not have oxygen atoms, non-heat-meltable tetrafluoroethylene-based polymers, epoxy resins, polyimide resins, polyamic acids that are polyimide precursors, polyamideimide resins, and polyamideimide resins. Precursor of, acrylic resin, phenol resin, liquid crystalline polyester resin, polyolefin resin, modified polyphenylene ether resin, polyfunctional cyanate ester resin, polyfunctional maleimide-cyanate ester resin, polyfunctional maleimide resin, vinyl ester. Resin, urea resin, diallyl phthalate resin, melamine resin, guanamine resin, melamine-urea cocondensation resin, styrene resin, polycarbonate resin, polyarylate resin, polysulfone, polyallyl sulfone, polyamide resin, polyetheramide , polyphenylene sulfide, polyallyl ether ketone, polyphenylene ether, and polytetrafluoroethylene. As different polymers, non-heat meltable tetrafluoroethylene polymers and aromatic polymers are preferable. One type of different polymer may be used, or two or more types may be used.
산소 원자를 갖지 않는 테트라플루오로에틸렌계 폴리머로는, PTFE, ETFE, TFE 단위와 프로필렌에 기초하는 단위를 함유하는 폴리머, 및 FEP 를 들 수 있다. 이들 폴리머는, 추가로 다른 코모노머에 기초하는 단위를 함유하고 있어도 되고 함유하고 있지 않아도 된다. 단 상기에 예시한 폴리머는 산소 원자를 갖지 않는다.Tetrafluoroethylene-based polymers that do not have oxygen atoms include PTFE, ETFE, polymers containing TFE units and propylene-based units, and FEP. These polymers may or may not further contain units based on other comonomers. However, the polymers exemplified above do not have oxygen atoms.
비열용융성의 테트라플루오로에틸렌계 폴리머로는, 비열용융성 PTFE 를 들 수 있다.Examples of non-heat meltable tetrafluoroethylene polymers include non-heat meltable PTFE.
방향족 폴리머로는, 방향족 폴리이미드, 방향족 폴리아믹산, 방향족 폴리아미드이미드 및 방향족 폴리아미드이미드의 전구체가 보다 바람직하다.As the aromatic polymer, aromatic polyimide, aromatic polyamic acid, aromatic polyamidoimide, and aromatic polyamidoimide precursors are more preferable.
방향족 폴리머의 구체예로는, 「유피아 AT」시리즈 (우베 흥산사 제조), 「네오프림 (등록상표)」시리즈 (미츠비시 가스 화학사 제조), 「스피크세리아 (등록상표)」시리즈 (소말사 제조), 「Q-PILON (등록상표)」시리즈 (피아이 기술 연구소 제조), 「WINGO」시리즈 (윈고 테크놀로지사 제조), 「토마이드 (등록상표)」시리즈 (T&K TOKA 사 제조), 「KPI-MX」시리즈 (카와무라 산업사 제조), 「HPC-1000」, 「HPC-2100D」 (모두 쇼와 전공 머티리얼즈사 제조) 을 들 수 있다.Specific examples of aromatic polymers include the “Upia AT” series (manufactured by Ube Kosan Corporation), the “Neoprim (registered trademark)” series (manufactured by Mitsubishi Gas Chemical Corporation), and the “Speakeria (registered trademark)” series (manufactured by Somal Corporation). , “Q-PILON (registered trademark)” series (manufactured by PI Technology Laboratories), “WINGO” series (manufactured by Wingo Technologies), “Tomide (registered trademark)” series (manufactured by T&K TOKA), “KPI-MX” series (manufactured by Kawamura Sangyo Co., Ltd.), “HPC-1000”, and “HPC-2100D” (all manufactured by Showa Denko Materials Co., Ltd.).
F 필름이 상이한 폴리머를 함유하는 경우, F 필름의 전체 질량에 대한, 상이한 폴리머의 함유율은, 0.1 ∼ 60 질량% 가 바람직하고, 1 ∼ 40 질량% 가 보다 바람직하다.When the F film contains different polymers, the content of the different polymers relative to the total mass of the F film is preferably 0.1 to 60 mass%, and more preferably 1 to 40 mass%.
상이한 폴리머가 비열용융성의 테트라플루오로에틸렌계 폴리머인 경우, F 필름의 전체 질량에 대한, 비열용융성의 테트라플루오로에틸렌계 폴리머의 함유율은, 10 ∼ 60 질량% 가 바람직하고, 20 ∼ 50 질량% 가 보다 바람직하다.When the different polymer is a non-heat-meltable tetrafluoroethylene-based polymer, the content rate of the non-heat-meltable tetrafluoroethylene-based polymer relative to the total mass of the F film is preferably 10 to 60 mass%, and is 20 to 50 mass%. is more preferable.
상이한 폴리머가 방향족 폴리머인 경우, F 필름의 전체 질량에 대한, 방향족 폴리머의 함유율은, 0.1 ∼ 30 질량% 가 바람직하고, 1 ∼ 10 질량% 가 보다 바람직하다.When the different polymer is an aromatic polymer, the content of the aromatic polymer relative to the total mass of the F film is preferably 0.1 to 30 mass%, and more preferably 1 to 10 mass%.
F 필름은 무기 필러를 함유해도 된다. 무기 필러로는, 탄소 필러, 무기 질화물 필러 또는 무기 산화물 필러가 바람직하고, 탄소 섬유 필러, 유리 섬유 필러, 질화붕소 필러, 질화알루미늄 필러, 베릴리아 필러, 실리카 필러, 규회석 필러, 탤크 필러, 산화세륨 필러, 산화알루미늄 필러, 산화마그네슘 필러, 산화아연 필러 또는 산화티탄 필러가 보다 바람직하고, 질화붕소 필러 또는 실리카 필러가 더욱 바람직하다. 무기 필러는 1 종을 사용해도 되고, 2 종 이상을 사용해도 된다.The F film may contain an inorganic filler. The inorganic filler is preferably a carbon filler, an inorganic nitride filler, or an inorganic oxide filler, and includes carbon fiber filler, glass fiber filler, boron nitride filler, aluminum nitride filler, beryllia filler, silica filler, wollastonite filler, talc filler, and cerium oxide. The filler, aluminum oxide filler, magnesium oxide filler, zinc oxide filler or titanium oxide filler is more preferable, and boron nitride filler or silica filler is more preferable. One type of inorganic filler may be used, or two or more types may be used.
무기 필러의 D50 은, 20 ㎛ 이하가 바람직하고, 10 ㎛ 이하가 보다 바람직하다. D50 은, 0.01 ㎛ 이상이 바람직하고, 0.1 ㎛ 이상이 보다 바람직하다.The D50 of the inorganic filler is preferably 20 μm or less, and more preferably 10 μm or less. D50 is preferably 0.01 μm or more, and more preferably 0.1 μm or more.
무기 필러의 비표면적은, 1 ∼ 20 m2/g 이 바람직하다.The specific surface area of the inorganic filler is preferably 1 to 20 m 2 /g.
무기 필러의 표면은, 실란 커플링제로 표면 처리되어 있어도 된다.The surface of the inorganic filler may be surface treated with a silane coupling agent.
실란 커플링제로는, 3-아미노프로필트리에톡시실란, 비닐트리메톡시실란, 3-메르캅토프로필트리메톡시실란, 3-글리시독시프로필메틸디에톡시실란, 3-메타크릴옥시프로필트리에톡시실란, 3-이소시아네이트프로필트리에톡시실란 등의, 관능기를 갖는 실란 커플링제가 바람직하다.Silane coupling agents include 3-aminopropyltriethoxysilane, vinyltrimethoxysilane, 3-mercaptopropyltrimethoxysilane, 3-glycidoxypropylmethyldiethoxysilane, and 3-methacryloxypropyltriethoxysilane. A silane coupling agent having a functional group, such as oxysilane and 3-isocyanate propyltriethoxysilane, is preferable.
무기 필러의 형상은, 구상, 침상, 섬유상 또는 판상이 바람직하고, 구상, 인편상 또는 층상이 바람직하고, 구상 또는 인편상이 더욱 바람직하다.The shape of the inorganic filler is preferably spherical, needle-like, fibrous or plate-like, preferably spherical, scaly or lamellar, and more preferably spherical or scaly.
구상인 무기 필러는, 대략 진구상인 것이 바람직하다. 대략 진구상이란, 주사형 전자 현미경 (SEM) 에 의해 무기 필러를 관찰했을 때, 장경에 대한 단경의 비가 0.7 이상인 무기 필러가 차지하는 비율이 95 개수% 이상인 것을 의미한다.It is preferable that the spherical inorganic filler is approximately spherical. A roughly spherical shape means that when the inorganic filler is observed with a scanning electron microscope (SEM), the proportion occupied by the inorganic filler having a ratio of the minor axis to the major axis of 0.7 or more is 95% or more.
비구상인 무기 필러의 애스펙트비는, 2 이상이 바람직하고, 5 이상이 보다 바람직하다. 애스펙트비는, 10000 이하가 바람직하다.The aspect ratio of the non-spherical inorganic filler is preferably 2 or more, and more preferably 5 or more. The aspect ratio is preferably 10000 or less.
실리카 필러의 구체예로는, 「아드마파인」시리즈 (아드마텍스사 제조), 「SFP」시리즈 (덴카사 제조), 「E-SPHERES」시리즈 (타이헤이요 시멘트사 제조), 및 「Q」시리즈 (Ginet 사 제조) 를 들 수 있다.Specific examples of silica fillers include the “Adma Fine” series (manufactured by Admatex), the “SFP” series (manufactured by Denka Corporation), the “E-SPHERES” series (manufactured by Taiheiyo Cement Corporation), and “Q” 」series (manufactured by Ginet).
산화아연 필러의 구체예로는, 「FINEX」시리즈 (사카이 화학 공업 주식회사 제조) 를 들 수 있다.Specific examples of zinc oxide fillers include the “FINEX” series (manufactured by Sakai Chemical Industry Co., Ltd.).
산화티탄 필러의 구체예로는, 「타이페이크 (등록상표)」시리즈 (이시하라 산업사 제조) 및 「JMT」시리즈 (테이카사 제조) 를 들 수 있다.Specific examples of titanium oxide fillers include the “Taifake (registered trademark)” series (manufactured by Ishihara Sangyo Co., Ltd.) and the “JMT” series (manufactured by Teika Co., Ltd.).
탤크 필러의 구체예로는, 「SG」시리즈 (닛폰 탤크사 제조) 를 들 수 있다.Specific examples of talc fillers include the “SG” series (manufactured by Nippon Talc Co., Ltd.).
스테아타이트 필러의 구체예로는, 「BST」시리즈 (닛폰 탤크사 제조) 를 들 수 있다.Specific examples of steatite fillers include the “BST” series (manufactured by Nippon Talc Co., Ltd.).
질화붕소 필러의 구체예로는, 「UHP」시리즈 (쇼와 전공사 제조), 및 「덴카보론나이트라이드」시리즈의 「GP」, 「HGP」그레이드 (덴카사 제조) 를 들 수 있다.Specific examples of boron nitride fillers include the “UHP” series (manufactured by Showa Denko), and the “GP” and “HGP” grades of the “Dencarboron Nitride” series (manufactured by Denka).
F 필름이 무기 필러를 함유하는 경우, F 필름의 전체 질량에 대한 무기 필러의 함유율은, 1 ∼ 50 질량% 가 바람직하고, 5 ∼ 20 질량% 가 보다 바람직하다.When the F film contains an inorganic filler, the content of the inorganic filler relative to the total mass of the F film is preferably 1 to 50 mass%, and more preferably 5 to 20 mass%.
F 필름은, 상기 서술한 성분 외에, 유기 필러, 틱소트로피성 부여제, 소포제, 실란 커플링제, 탈수제, 가소제, 내후제, 산화 방지제, 열안정제, 활제, 대전 방지제, 증백제, 착색제, 도전재, 이형제, 표면 처리제, 점도 조절제, 난연제 등의 다른 성분을 함유해도 된다. F 필름의 전체 질량에 있어서의, F 폴리머, F 폴리머와는 상이한 폴리머 및 무기 필러를 제외한 성분의 함유율은, 0 ∼ 10 질량% 가 바람직하다.In addition to the ingredients described above, F film contains an organic filler, thixotropic imparting agent, antifoaming agent, silane coupling agent, dehydrating agent, plasticizer, weathering agent, antioxidant, heat stabilizer, lubricant, antistatic agent, brightener, colorant, and conductive material. , it may contain other ingredients such as mold release agents, surface treatment agents, viscosity regulators, and flame retardants. The content of components excluding the F polymer, a polymer different from the F polymer, and inorganic filler in the total mass of the F film is preferably 0 to 10 mass%.
F 필름의 두께는, 1 ∼ 200 ㎛ 가 바람직하다.The thickness of the F film is preferably 1 to 200 μm.
F 필름은, 실란 커플링제로 표면 처리되어 있어도 된다. 실란 커플링제로는, 상기 서술한 무기 필러의 표면 처리에 사용해도 되는 실란 커플링제와 동일한 것을 들 수 있다. 이 경우, F 폴리머와 액정 폴리머의 직포 또는 부직포와의 계면의 밀착성이나, 복합 시트의 기재에 대한 접착성이 높아지기 쉬워 바람직하다.The F film may be surface treated with a silane coupling agent. The silane coupling agent includes the same silane coupling agent that may be used for surface treatment of the inorganic filler described above. In this case, the adhesion of the interface between the F polymer and the woven or non-woven fabric of the liquid crystal polymer and the adhesion to the base material of the composite sheet are easily increased, which is preferable.
F 필름은, F 폴리머를 용융 압출하여 형성되어도 된다. 이 경우, 상이한 폴리머, 무기 필러나 다른 성분을 추가로 함유하는 시트는, F 폴리머와, 상이한 폴리머, 무기 필러나 다른 성분을 용융 혼련하고, 압출 성형하면 형성할 수 있다.The F film may be formed by melt-extruding F polymer. In this case, a sheet that additionally contains a different polymer, inorganic filler or other component can be formed by melt-kneading the F polymer and the different polymer, inorganic filler or other component and extrusion molding.
F 필름은, F 폴리머의 입자와 액상 분산매를 함유하는 분산액으로 형성되어도 된다. 예를 들어, F 필름은, F 폴리머의 입자를 함유하는 분산액을 임시 기재의 표면에 부여하고, 상기 분산액이 부여된 상기 임시 기재를 가열하여, 상기 임시 기재와 F 폴리머를 함유하는 층을 갖는 적층체를 얻고, 상기 적층체로부터 상기 임시 기재를 제거하여 형성해도 된다.The F film may be formed from a dispersion containing F polymer particles and a liquid dispersion medium. For example, the F film is laminated with a layer containing the temporary substrate and the F polymer by applying a dispersion containing particles of the F polymer to the surface of a temporary substrate and heating the temporary substrate to which the dispersion has been applied. It may be formed by obtaining a sieve and removing the temporary substrate from the laminate.
분산액이 부여된 상기 임시 기재의 가열은, 액상 분산매를 제거하기 위한 가열과, F 폴리머를 소성하기 위한 가열의 2 단계로 실시하는 것이 바람직하다.Heating of the temporary substrate to which the dispersion has been applied is preferably carried out in two steps: heating to remove the liquid dispersion medium and heating to bake the F polymer.
임시 기재로는, 금속박, 수지 필름 등을 들 수 있고, 임시 기재를 제거하는 방법으로는, 박리, 에칭 등을 들 수 있다.Examples of the temporary substrate include metal foil and resin film, and methods for removing the temporary substrate include peeling and etching.
이 경우, 상이한 폴리머, 무기 필러나 다른 성분을 추가로 함유하는 시트는, F 폴리머의 입자와 액상 분산매와, 추가로 상이한 폴리머, 무기 필러나 다른 성분을 함유하는 분산액을 사용하면 형성할 수 있다.In this case, a sheet further containing a different polymer, inorganic filler or other component can be formed by using F polymer particles and a liquid dispersion medium and a dispersion liquid further containing a different polymer, inorganic filler or other component.
복합 시트에 있어서의 F 폴리머의 체적 농도와 액정 폴리머의 직포 또는 부직포의 체적 농도의 비는, 액정 폴리머의 직포 또는 부직포의 체적 농도를 1 로 하여, 0.6 이상이 바람직하고, 1 이상이 보다 바람직하다. 이러한 비는, 4 이하가 바람직하고, 3 이하가 보다 바람직하다.The ratio of the volume concentration of the F polymer in the composite sheet to the volume concentration of the woven or non-woven fabric of the liquid crystal polymer is preferably 0.6 or more, and more preferably 1 or more, assuming that the volume concentration of the woven or non-woven fabric of the liquid crystal polymer is 1. . This ratio is preferably 4 or less, and more preferably 3 or less.
복합 시트의 비유전율은 3.0 이하가 바람직하고, 2.5 이하가 보다 바람직하다. 비유전율은 1.5 이상이 바람직하다.The relative dielectric constant of the composite sheet is preferably 3.0 or less, and more preferably 2.5 or less. The relative dielectric constant is preferably 1.5 or more.
복합 시트의 유전 정접은, 0.0100 이하가 바람직하고, 0.0010 이하가 보다 바람직하다. 유전 정접은, 0.0001 이상이 바람직하다.The dielectric loss tangent of the composite sheet is preferably 0.0100 or less, and more preferably 0.0010 or less. The dielectric loss tangent is preferably 0.0001 or more.
비유전율 및 유전 정접은, SPDR (스플릿 포스트 유전체 공진) 법에 의해 주파수 10 GHz 에서 측정된다.The relative permittivity and dielectric loss tangent are measured at a frequency of 10 GHz by the SPDR (split post dielectric resonance) method.
복합 시트의 두께는 5 ㎛ 이상이 바람직하고, 10 ㎛ 이상이 보다 바람직하다. 복합 시트의 두께는 200 ㎛ 이하가 바람직하고, 100 ㎛ 이하가 보다 바람직하고, 50 ㎛ 미만이어도 된다.The thickness of the composite sheet is preferably 5 μm or more, and more preferably 10 μm or more. The thickness of the composite sheet is preferably 200 μm or less, more preferably 100 μm or less, and may be less than 50 μm.
복합 시트는 롤상이어도 되고, 매엽상이어도 된다.The composite sheet may be in roll form or in sheet form.
복합 시트는, 표면 처리되어도 된다. 표면 처리로는, 코로나 방전 처리, 플라즈마 처리 등의 방전 처리, 플라즈마 그래프트 중합 처리, 전자선 조사, 엑시머 UV 광 조사 등의 광선 조사 처리, 화염을 사용한 이트로 처리, 금속 나트륨을 사용한 습식 에칭 처리를 들 수 있다. 이들 표면 처리에 의해, 복합 시트의 표면에는 하이드록시기, 카르보닐기, 카르복시기 등의 극성 관능기를 도입할 수 있다.The composite sheet may be surface treated. Surface treatments include discharge treatments such as corona discharge treatment and plasma treatment, plasma graft polymerization treatment, light irradiation treatment such as electron beam irradiation and excimer UV light irradiation, etching treatment using flame, and wet etching treatment using metallic sodium. You can. Through these surface treatments, polar functional groups such as hydroxy groups, carbonyl groups, and carboxyl groups can be introduced into the surface of the composite sheet.
복합 시트의 선팽창 계수는, 80 ppm/℃ 이하가 바람직하고, 50 ppm/℃ 이하가 보다 바람직하고, 30 ppm/℃ 이하가 더욱 바람직하고, 20 ppm/℃ 이하가 특히 바람직하다. 선팽창 계수의 하한은, 예를 들어 5 ppm/℃ 이다. 선팽창 계수는, JIS C 6471:1995 에 규정되는 방법으로 측정된다. 구체적으로는, 실시예에 기재된 방법에 의해 측정된다.The linear expansion coefficient of the composite sheet is preferably 80 ppm/°C or lower, more preferably 50 ppm/°C or lower, further preferably 30 ppm/°C or lower, and especially preferably 20 ppm/°C or lower. The lower limit of the linear expansion coefficient is, for example, 5 ppm/°C. The linear expansion coefficient is measured by the method specified in JIS C 6471:1995. Specifically, it is measured by the method described in the Examples.
본 개시의 복합 시트의 제조 방법에서는, 액정 폴리머의 직포 또는 부직포에, F 폴리머를 함유하는 필름을 함침시킨다. 함침은, 액정 폴리머의 직포 또는 부직포의 한쪽 표면에 F 필름을 함침하여 실시해도 되고, 액정 폴리머의 직포 또는 부직포의 양쪽 표면에 F 필름을 함침하여 실시해도 된다.In the method for producing a composite sheet of the present disclosure, a woven or non-woven fabric of a liquid crystal polymer is impregnated with a film containing F polymer. The impregnation may be carried out by impregnating one surface of the liquid crystal polymer woven or non-woven fabric with the F film, or by impregnating both surfaces of the liquid crystal polymer woven or non-woven fabric with the F film.
함침은, F 폴리머를 함유하는 필름과 상기 액정 폴리머의 직포 또는 부직포를 열압착하여 실시하는 것이 바람직하다. 이 경우, F 폴리머가, 액정 폴리머의 직포 또는 부직포의 섬유 사이에 함침되기 쉽다. 그 결과, 액정 폴리머의 직포 또는 부직포와 F 폴리머의 밀착성이 높아지기 쉬워 바람직하다.Impregnation is preferably carried out by thermocompression bonding a film containing F polymer and a woven or non-woven fabric of the liquid crystal polymer. In this case, the F polymer is likely to be impregnated between the fibers of the woven or non-woven fabric of the liquid crystal polymer. As a result, the adhesion between the woven or non-woven fabric of the liquid crystal polymer and the F polymer tends to increase, which is preferable.
열압착은, 예를 들어, 상기 필름을 액정 폴리머의 직포 또는 부직포와 중첩하여, 가열된 한 쌍의 롤 사이를 통과시키는 방법, 대향하는 한 쌍의 열판 사이에 끼워 압력을 가하는 방법, 또는 열판과 롤 사이에 끼워 압력을 가하는 방법으로 실시할 수 있다. 열압착에 있어서의 압착 온도는, 액정 폴리머의 직포 또는 부직포에 대한 함침을 양호하게 실시하기 쉬운 관점에서는, F 폴리머의 용융 온도-30 ℃ 이상이 바람직하고, F 폴리머의 용융 온도 이상이 보다 바람직하다. 압착 온도는 F 폴리머의 용융 온도+30 ℃ 이하가 바람직하다. 열압착의 온도는 280 ∼ 380 ℃ 가 바람직하고, 300 ∼ 330 ℃ 가 보다 바람직하다.Thermocompression is, for example, a method of overlapping the film with a woven or non-woven fabric of liquid crystal polymer and passing it between a pair of heated rolls, a method of applying pressure by sandwiching it between a pair of opposing heat plates, or a method of applying pressure with a heat plate and This can be done by placing it between rolls and applying pressure. The compression temperature in thermocompression is preferably equal to or higher than the melting temperature of the F polymer -30°C, and more preferably equal to or higher than the melting temperature of the F polymer from the viewpoint of easy impregnation of the liquid crystal polymer into the woven or non-woven fabric. . The pressing temperature is preferably below the melting temperature of the F polymer +30°C. The temperature of thermocompression is preferably 280 to 380°C, and more preferably 300 to 330°C.
열압착에 있어서의 압착 압력은 0.2 MPa 이상이 바람직하고, 1 MPa 이상이 보다 바람직하고, 10 MPa 이상이 보다 바람직하다. 압착 압력은, 1000 MPa 이하가 바람직하고, 300 MPa 이하가 보다 바람직하다.The compression pressure in thermal compression is preferably 0.2 MPa or more, more preferably 1 MPa or more, and more preferably 10 MPa or more. The compression pressure is preferably 1000 MPa or less, and more preferably 300 MPa or less.
기포가 저감된 복합 시트를 얻는 관점에서, 열압착은 감압하에서 실시하는 것이 바람직하다. 감압하에서 열압착을 실시하는 경우, 분위기의 압력은 10 KPa 이하가 바람직하고, 1 KPa 이하가 보다 바람직하다.From the viewpoint of obtaining a composite sheet with reduced air bubbles, heat compression is preferably performed under reduced pressure. When thermal compression is performed under reduced pressure, the atmospheric pressure is preferably 10 KPa or less, and more preferably 1 KPa or less.
복합 시트는, 기재와 적층하여 적층체로 해도 된다. 본 개시의 복합 시트는 기재와의 접착성이 우수하기 쉽다. 또한, 본 개시의 복합 시트는 저선팽창성이 우수하기 때문에, 적층체를 고온의 가공 처리해도, 기재와 박리되기 어렵다.The composite sheet may be laminated with a base material to form a laminate. The composite sheet of the present disclosure tends to have excellent adhesion to a substrate. In addition, since the composite sheet of the present disclosure is excellent in low linear expansion, it is difficult to peel off from the base material even if the laminate is processed at high temperature.
기재로는, 금속 기판 (구리, 니켈, 알루미늄, 티탄, 그들 합금 등의 금속박 등), 내열성 수지 필름 (폴리이미드, 폴리아미드, 폴리에테르아미드, 폴리페닐렌술파이드, 폴리알릴에테르케톤, 폴리아미드이미드, 액정성 폴리에스테르, 테트라플루오로에틸렌계 폴리머 등의 내열성 수지 필름), 프리프레그 기판 (섬유 강화 수지 기판의 전구체), 세라믹스 기판 (탄화규소, 질화알루미늄, 질화규소 등의 세라믹스 기판), 및 유리 기판을 들 수 있다.As a base material, a metal substrate (metal foil of copper, nickel, aluminum, titanium, their alloys, etc.), heat-resistant resin film (polyimide, polyamide, polyetheramide, polyphenylene sulfide, polyallyl ether ketone, polyamideimide) , heat-resistant resin films such as liquid crystalline polyester and tetrafluoroethylene polymers), prepreg substrates (precursors of fiber-reinforced resin substrates), ceramic substrates (ceramic substrates such as silicon carbide, aluminum nitride, and silicon nitride), and glass substrates. can be mentioned.
기재의 형상으로는, 평면상, 곡면상, 및 요철상을 들 수 있다. 또한, 기재의 형상은, 박상, 판상, 막상, 및 섬유상 중 어느 것이어도 된다.The shape of the base material includes planar shape, curved shape, and uneven shape. Additionally, the shape of the base material may be any of thin, plate, film, and fibrous shapes.
기재의 표면의 10 점 평균 조도는, 0.01 ∼ 0.05 ㎛ 가 바람직하다.The 10-point average roughness of the surface of the substrate is preferably 0.01 to 0.05 μm.
기재의 표면은, 실란 커플링제에 의해 표면 처리되어 있어도 되고, 플라즈마 처리되어 있어도 된다.The surface of the substrate may be surface treated with a silane coupling agent or may be plasma treated.
복합 시트와 기재를 적층하는 방법으로는, 열압착하는 방법을 들 수 있다. 열압착의 방법으로는, 상기 서술한 복합 시트의 제조에 있어서의 열압착과 동일한 방법을 들 수 있다.A method of laminating a composite sheet and a base material includes heat compression bonding. Examples of the method of thermocompression include the same method as the thermocompression in the production of the composite sheet described above.
본 개시의 복합 시트의 제조 방법에 있어서는, 액정 폴리머의 직포 또는 부직포에 F 필름을 함침하여 복합 시트를 형성함과 동시에, 기재와 적층하여, 복합 시트와 기재의 적층체를 얻어도 된다. 예를 들어, 액정 폴리머의 직포 또는 부직포와 F 필름과 기재를 이 순서로 중첩하고, 열압착하면, 복합 시트와 기재의 적층체가 얻어진다. 열압착의 방법으로는, 상기 서술한 복합 시트의 제조에 있어서의 열압착과 동일한 방법을 들 수 있다.In the method for producing a composite sheet of the present disclosure, a woven or non-woven fabric of a liquid crystal polymer may be impregnated with an F film to form a composite sheet and simultaneously laminated with a base material to obtain a laminate of the composite sheet and the base material. For example, if the woven or non-woven fabric of liquid crystal polymer, the F film, and the base material are overlapped in this order and heat-compressed, a laminate of the composite sheet and the base material is obtained. Examples of the method of thermocompression include the same method as the thermocompression in the production of the composite sheet described above.
본 개시의 복합 시트의 제조 방법에 있어서는, 액정 폴리머의 직포 또는 부직포에 F 필름을 함침하여 복합 시트를 형성함과 동시에, 동박과 적층하여, 복합 시트와 동박이 첩합 (貼合) 된 구리 피복 적층체를 얻어도 된다. 예를 들어, 액정 폴리머의 직포 또는 부직포와 F 필름과 동박을 이 순서대로 중첩하여, 열압착하면, 복합 시트와 동박이 첩합된 구리 피복 적층체가 얻어진다. 열압착의 방법으로는, 상기 서술한 복합 시트의 제조에 있어서의 열압착과 동일한 방법을 들 수 있다.In the method for producing a composite sheet of the present disclosure, a woven or non-woven fabric of a liquid crystal polymer is impregnated with an F film to form a composite sheet, and at the same time, the composite sheet is laminated with copper foil, and the composite sheet and the copper foil are bonded together to form a copper-clad lamination. You can get a sieve. For example, if a woven or non-woven fabric of liquid crystal polymer, an F film, and copper foil are overlapped in this order and heat-compressed, a copper-clad laminate in which a composite sheet and copper foil are bonded is obtained. Examples of the method of thermocompression include the same method as the thermocompression in the production of the composite sheet described above.
적층체로부터 기재를 제거하고, 단독의 복합 시트를 얻어도 된다.The substrate may be removed from the laminate to obtain a separate composite sheet.
적층체에 있어서의 복합 시트와 기재의 박리 강도는, 10 ∼ 100 N/cm 가 바람직하고, 12 ∼ 100 N/cm 가 보다 바람직하다.The peeling strength of the composite sheet and the base material in the laminate is preferably 10 to 100 N/cm, and more preferably 12 to 100 N/cm.
복합 시트의 용도는 특별히 제한되지 않는다. 복합 시트는, 안테나 부품, 프린트 기판, 항공기용 부품, 자동차용 부품, 스포츠 용구, 식품 공업 용품, 방열 부품 등으로서 유용하다.The use of the composite sheet is not particularly limited. Composite sheets are useful as antenna parts, printed boards, aircraft parts, automobile parts, sports equipment, food industry products, heat dissipation parts, etc.
구체적으로는, 전선 피복재 (항공기용 전선 등), 전기 자동차 등의 모터 등에 사용되는 에나멜선 피복재, 전기 절연성 테이프, 석유 굴착용 절연 테이프, 석유 수송 호스, 수소 탱크, 프린트 기판용 재료, 분리막 (정밀 여과막, 한외 여과막, 역침투막, 이온 교환막, 투석막, 기체 분리막 등), 전극 바인더 (리튬 이차 전지용, 연료 전지용 등), 카피 롤, 가구, 자동차 대시보드, 가전 제품 등의 커버, 슬라이딩 부재 (하중 베어링, 요 베어링, 미끄럼축, 밸브, 베어링, 부시, 시일, 트러스트 와셔, 웨어 링, 피스톤, 슬라이드 스위치, 기어, 캠, 벨트 컨베이어, 식품 반송용 벨트 등), 텐션 로프, 웨어 패드, 웨어 스트립, 튜브 램프, 시험 소켓, 웨이퍼 가이드, 원심 펌프의 마모 부품, 약품 및 물 공급 펌프, 공구 (셔블, 줄, 송곳, 톱 등), 보일러, 호퍼, 파이프, 오븐, 베이킹틀, 슈트, 라켓의 가트, 다이스, 변기, 컨테이너 피복재, 파워 디바이스, 트랜지스터, 사이리스터, 정류기, 트랜스, 파워 MOS FET, CPU, 방열 핀, 금속 방열판, 풍차나 풍력 발전 설비나 항공기 등의 블레이드, 퍼스널 컴퓨터나 디스플레이의 하우징, 전자 디바이스 재료, 자동차의 내외장, 저산소하에서 가열 처리하는 가공기나 진공 오븐, 플라즈마 처리 장치 등의 시일재, 스퍼터나 각종 드라이 에칭 장치 등의 처리 유닛 내의 방열 부품, 전자파 실드, 반도체 신터링 프로세스용 공정 필름, 파워 반도체용 고온 봉지용 이형 필름 등으로서 유용하다.Specifically, electric wire covering materials (aircraft wires, etc.), enamel wire covering materials used in motors such as electric vehicles, electrical insulating tape, insulating tape for oil drilling, oil transport hoses, hydrogen tanks, materials for printed boards, separators (precision Filtration membrane, ultrafiltration membrane, reverse osmosis membrane, ion exchange membrane, dialysis membrane, gas separation membrane, etc.), electrode binder (for lithium secondary battery, fuel cell, etc.), copy roll, cover for furniture, car dashboard, home appliance, etc., sliding member (load) bearings, yaw bearings, sliding shafts, valves, bearings, bushes, seals, thrust washers, wear rings, pistons, slide switches, gears, cams, belt conveyors, food transport belts, etc.), tension ropes, wear pads, wear strips, Tube lamps, test sockets, wafer guides, wear parts of centrifugal pumps, chemical and water supply pumps, tools (shovels, files, awls, saws, etc.), boilers, hoppers, pipes, ovens, baking molds, chutes, gutts of rackets, Dies, toilets, container coverings, power devices, transistors, thyristors, rectifiers, transformers, power MOS FETs, CPUs, heat dissipation fins, metal heat sinks, blades of windmills, wind power generation facilities, aircraft, etc., housings of personal computers and displays, electronic devices. Materials, interior and exterior of automobiles, sealing materials for processing machines, vacuum ovens, and plasma processing devices that heat-process under low oxygen, heat dissipation components in processing units such as sputtering and various dry etching devices, electromagnetic shields, process films for semiconductor sintering processes, It is useful as a release film for high-temperature encapsulation of power semiconductors, etc.
복합 시트는, 전기 특성 및 저선팽창성이 우수한 점에서, 이러한 특성이 요망되는 용도에 바람직하게 사용된다. 예를 들어, 복합 시트는, 프린트 배선 기판의 구리 피복 적층판 등의 재료에 바람직하게 사용된다.Since composite sheets are excellent in electrical properties and low linear expansion, they are preferably used in applications where these properties are desired. For example, composite sheets are preferably used for materials such as copper-clad laminates for printed wiring boards.
본 개시의 일 양태에 있어서의 복합 시트는, 액정 폴리머의 직포 또는 부직포와, 액정 폴리머의 직포 또는 부직포에 함침된, F 폴리머를 함유하는 복합 시트이다.The composite sheet in one aspect of the present disclosure is a composite sheet containing a woven or non-woven fabric of a liquid crystal polymer and an F polymer impregnated with the woven or non-woven fabric of the liquid crystal polymer.
복합 시트의 특징은, 전술한 사항을 적용할 수 있다. 복합 시트는, 전술한 본 개시의 제조 방법에 의해 제조된 것인 것이 바람직하다. As for the characteristics of the composite sheet, the above-described information can be applied. The composite sheet is preferably manufactured by the manufacturing method of the present disclosure described above.
실시예Example
이하, 실시예에 의해 본 개시의 실시형태를 상세하게 설명하지만, 본 개시의 실시형태는 이들에 한정되지 않는다.Hereinafter, embodiments of the present disclosure will be described in detail through examples, but the embodiments of the present disclosure are not limited to these.
1. 각 성분의 준비1. Preparation of each ingredient
[필름][film]
필름 1 : TFE 단위, NAH 단위 및 PPVE 단위를, 이 순서로 97.9 몰%, 0.1 몰%, 2.0 몰% 함유하고, 카르보닐기 함유기인 산무수물기를 주사슬 탄소수 1×106 개당 1000 개 갖는 폴리머 1 (용융 온도 : 300 ℃, 용융 흐름 속도 : 20 g/10 분) 의 필름 (두께 : 12 ㎛)Film 1: Polymer 1 (polymer 1) containing 97.9 mol%, 0.1 mol%, and 2.0 mol% of TFE units, NAH units, and PPVE units in this order, and having 1000 acid anhydride groups, which are carbonyl group-containing groups, per 1×10 6 carbon atoms in the main chain. Melt temperature: 300 ℃, melt flow rate: 20 g/10 min) film (thickness: 12 ㎛)
필름 2 : TFE 단위, NAH 단위 및 PPVE 단위를, 이 순서로 94.9 몰%, 0.1 몰%, 5.0 몰% 함유하고, 카르보닐기 함유기인 산무수물기를 주사슬 탄소수 1×106 개당 1000 개 갖는 폴리머 2 (용융 온도 : 260 ℃, 용융 흐름 속도 : 20 g/10 분) 의 필름 (두께 : 12 ㎛)Film 2: Polymer 2 (polymer 2) containing 94.9 mol%, 0.1 mol%, and 5.0 mol% of TFE units, NAH units, and PPVE units in this order, and having 1000 acid anhydride groups, which are carbonyl group-containing groups, per 1×10 6 carbon atoms in the main chain. Melt temperature: 260 ℃, melt flow rate: 20 g/10 min) film (thickness: 12 ㎛)
필름 3 : TFE 단위 및 PPVE 단위를, 이 순서로 97.5 몰%, 2.5 몰% 함유하고, 말단 불소화 처리된 관능기를 실질적으로 갖지 않는 (즉, 폴리머의 구성 부분으로서 기도되는 관능기를 실질적으로 갖지 않는) 폴리머 3 (용융 온도 : 305 ℃, 용융 흐름 속도 : 25 g/10 분) 의 필름 (두께 : 12 ㎛)Film 3: Contains 97.5 mol% and 2.5 mol% of TFE units and PPVE units in this order, and is substantially free of terminal fluorinated functional groups (i.e., substantially free of functional groups intended as constituent parts of the polymer). Film (thickness: 12 μm) of polymer 3 (melt temperature: 305 °C, melt flow rate: 25 g/10 min)
필름 4 : TFE 단위 및 HFP 단위를, 이 순서로 75 몰%, 25 몰% 함유하고, 산소 원자를 실질적으로 갖지 않는 (즉, 폴리머의 구성 원자로서 기도되는 산소 원자를 갖지 않는) 폴리머 4 (용융 온도 : 260 ℃, 용융 흐름 속도 : 24 g/10 분) 의 필름 (두께 : 12 ㎛)Film 4: Polymer 4 (molten) containing 75 mol% and 25 mol% of TFE units and HFP units in this order, and substantially not containing oxygen atoms (i.e., not having oxygen atoms that are intended as constituent atoms of the polymer) Temperature: 260 ℃, melt flow rate: 24 g/10 min) film (thickness: 12 ㎛)
필름 5 : TFE 단위, NAH 단위 및 PPVE 단위를, 이 순서로 97.9 몰%, 0.1 몰%, 2.0 몰% 함유하고, 카르보닐기 함유기인 산무수물기를 주사슬 탄소수 1×106 개당 1000 개 갖는 폴리머 1 (용융 온도 : 300 ℃, 용융 흐름 속도 : 20 g/10 분) 의 필름 (두께 : 50 ㎛)Film 5: Polymer 1 (polymer 1) containing 97.9 mol%, 0.1 mol%, and 2.0 mol% of TFE units, NAH units, and PPVE units in this order, and having 1000 acid anhydride groups, which are carbonyl group-containing groups, per 1 × 10 6 carbon atoms in the main chain. Melt temperature: 300 ℃, melt flow rate: 20 g/10 min) film (thickness: 50 ㎛)
[액정 폴리머의 부직포][Nonwoven fabric of liquid crystal polymer]
부직포 1 : 방향 고리 함유량이 60 질량% 이상인 액정성의 방향족 폴리에스테르의 필름상 부직포 (하중 굴곡 온도 : 300 ℃, 비중 : 1.42 g/cm3, 섬유 직경 : 7 ㎛, 체적 평량 : 9.9 cm3/m2)Nonwoven fabric 1: Film-like nonwoven fabric of liquid crystalline aromatic polyester with an aromatic ring content of 60% by mass or more (load bending temperature: 300°C, specific gravity: 1.42 g/cm 3 , fiber diameter: 7 ㎛, volume basis weight: 9.9 cm 3 /m 2 )
부직포 2 : 방향 고리 함유량이 60 질량% 이상인 액정성의 방향족 폴리에스테르의 필름상 부직포 (하중 굴곡 온도 : 300 ℃, 비중 : 1.42 g/cm3, 섬유 직경 : 7 ㎛, 체적 평량 : 28.2 cm3/m2)Nonwoven fabric 2: Film-like nonwoven fabric of liquid crystalline aromatic polyester with an aromatic ring content of 60% by mass or more (load bending temperature: 300°C, specific gravity: 1.42 g/cm 3 , fiber diameter: 7 ㎛, volumetric basis weight: 28.2 cm 3 /m 2 )
부직포 3 : 방향 고리 함유량이 60 질량% 이상인 액정성의 방향족 폴리에스테르의 필름상 부직포 (하중 굴곡 온도 : 300 ℃, 비중 : 1.42 g/cm3, 섬유 직경 : 3 ㎛, 체적 평량 : 4.2 cm3/m2)Nonwoven fabric 3: Film-like nonwoven fabric of liquid crystalline aromatic polyester with an aromatic ring content of 60% by mass or more (load bending temperature: 300°C, specific gravity: 1.42 g/cm 3 , fiber diameter: 3 ㎛, volume basis weight: 4.2 cm 3 /m 2 )
부직포 4 : 방향 고리 함유량이 60 질량% 이상인 액정성의 방향족 폴리에스테르의 필름상 부직포 (하중 굴곡 온도 : 300 ℃, 비중 : 1.42 g/cm3, 섬유 직경 : 3 ㎛, 체적 평량 : 16.9 cm3/m2)Nonwoven fabric 4: Film-like nonwoven fabric of liquid crystalline aromatic polyester with an aromatic ring content of 60% by mass or more (load bending temperature: 300°C, specific gravity: 1.42 g/cm 3 , fiber diameter: 3 ㎛, volume basis weight: 16.9 cm 3 /m 2 )
[액정 폴리머의 직포][Woven fabric of liquid crystal polymer]
직포 1 : 방향 고리 함유량이 60 질량% 이상인 액정성의 방향족 폴리에스테르의 평직물 (하중 굴곡 온도 : 300 ℃, 비중 : 1.42 g/cm3, 섬유 직경 : 7 ㎛, 두께 : 123 ㎛, 체적 평량 : 32 cm3/m2, 경사 밀도 : 20 개/cm, 위사 밀도 : 20 개/cm)Woven fabric 1: Plain fabric of liquid crystalline aromatic polyester with an aromatic ring content of 60% by mass or more (load bending temperature: 300°C, specific gravity: 1.42 g/cm 3 , fiber diameter: 7 ㎛, thickness: 123 ㎛, volume basis weight: 32 cm 3 /m 2 , warp density: 20 pieces/cm, weft density: 20 pieces/cm)
직포 2 : 액정성의 방향족 폴리에스테르의 평직물 (하중 굴곡 온도 : 350 ℃, 단위 면적당 중량 : 45 g/m2, 쿠라레사 제조 「벡트란 (등록상표)」)Woven fabric 2: Plain fabric of liquid crystalline aromatic polyester (load bending temperature: 350°C, weight per unit area: 45 g/m 2 , “Vectran (registered trademark)” manufactured by Kuraray Co., Ltd.)
[동박][Copper foil]
동박 1 : 동박 (두께 : 18 ㎛, 표면의 10 점 평균 조도 : 0.8 ㎛)Copper foil 1: Copper foil (thickness: 18 ㎛, average roughness of 10 points on the surface: 0.8 ㎛)
2. 구리 피복 적층체의 제조2. Preparation of copper clad laminate
[예 1][Example 1]
부직포 1 의 양측에 필름 1 을 2 장씩 중첩하고, 추가로 그 양측에 동박 1 을 중첩하여, 동박 1/필름 1/필름 1/부직포 1/필름 1/필름 1/동박 1 을 이 순서로 갖는 적층물 1 을 얻는다. 적층물 1 을, 감압하, 온도 320 ℃, 압력 10 MPa, 시간 10 분의 열압착 조건으로 열압착하여, 부직포 1 의 양쪽 표면으로부터 필름 1 을 함침시켜, 부직포 1 과, 부직포 1 에 함침된 폴리머 1 과, 그 양쪽 외측에 적층된 동박 1 을 함유하는 구리 피복 적층체 1 (두께 : 94 ㎛) 을 얻는다.Two sheets of film 1 are overlapped on both sides of nonwoven fabric 1, and copper foil 1 is additionally overlapped on both sides, resulting in a lamination with copper foil 1/film 1/film 1/nonwoven fabric 1/film 1/film 1/copper foil 1 in this order. Get 1 water. Laminate 1 is thermocompressed under reduced pressure under thermocompression conditions of temperature 320°C, pressure 10 MPa, and time 10 minutes, and film 1 is impregnated from both surfaces of nonwoven fabric 1, resulting in nonwoven fabric 1 and the polymer impregnated in nonwoven fabric 1. A copper-clad laminate 1 (thickness: 94 μm) containing 1 and copper foil 1 laminated on both outer sides is obtained.
[예 2][Example 2]
부직포 2 의 양측에 필름 1 을 1 장씩 중첩하고, 추가로 그 양측의 외측에 동박 1 을 중첩하여, 동박 1/필름 1/부직포 2/필름 1/동박 1 을 이 순서로 갖는 적층물 2 를 얻는다. 적층물 2 를, 감압하, 온도 320 ℃, 압력 10 MPa, 시간 10 분의 열압착 조건으로 열압착하여, 부직포 2 의 양쪽 표면으로부터 필름 1 을 함침시켜, 부직포 2 와, 부직포 2 에 함침된 폴리머 1 과, 그 양쪽 외측에 적층된 동박을 함유하는 구리 피복 적층체 2 (두께 : 88 ㎛) 를 얻는다.One sheet of film 1 is overlapped on both sides of the nonwoven fabric 2, and copper foil 1 is additionally overlapped on the outside of both sides to obtain a laminate 2 having copper foil 1/film 1/nonwoven fabric 2/film 1/copper foil 1 in this order. . Laminate 2 is thermocompressed under reduced pressure under thermocompression conditions of temperature 320°C, pressure 10 MPa, and time 10 minutes, and film 1 is impregnated from both surfaces of nonwoven fabric 2, resulting in nonwoven fabric 2 and the polymer impregnated in nonwoven fabric 2. 1 and copper clad laminate 2 (thickness: 88 μm) containing copper foil laminated on both outer sides are obtained.
[예 3][Example 3]
부직포 1 를 부직포 3 으로 변경하는 것 이외에는, 예 1 과 동일하게 하여 구리 피복 적층체 3 (두께 : 89 ㎛) 을 얻는다.Copper-clad laminate 3 (thickness: 89 μm) was obtained in the same manner as in Example 1, except that non-woven fabric 1 was changed to non-woven fabric 3.
[예 4][Example 4]
부직포 1 을 부직포 4 로 변경하는 것 이외에는, 예 2 와 동일하게 하여 구리 피복 적층체 4 (두께 : 77 ㎛) 를 얻는다.Copper-clad laminate 4 (thickness: 77 μm) was obtained in the same manner as in Example 2, except that non-woven fabric 1 was changed to non-woven fabric 4.
[예 5][Example 5]
필름 1 을 필름 2 로 변경하고, 열압착 온도를 290 ℃ 로 하는 것 이외에는 예 1 과 동일하게 하여 구리 피복 적층체 5 (두께 : 94 ㎛) 를 얻는다.Film 1 was changed to Film 2, and copper-clad laminate 5 (thickness: 94 μm) was obtained in the same manner as in Example 1 except that the thermocompression temperature was 290°C.
[예 6][Example 6]
필름 1 을 필름 3 으로 변경하는 것 이외에는 예 1 과 동일하게 하여 구리 피복 적층체 6 (두께 : 94 ㎛) 을 얻는다.Copper-clad laminate 6 (thickness: 94 μm) was obtained in the same manner as in Example 1 except that Film 1 was changed to Film 3.
[예 7][Example 7]
필름 1 을 필름 4 로 변경하는 것 이외에는 예 1 과 동일하게 하여 구리 피복 적층체 7 (두께 : 94 ㎛) 을 얻는다.Copper-clad laminate 7 (thickness: 94 μm) was obtained in the same manner as in Example 1 except that Film 1 was changed to Film 4.
[예 8][Example 8]
필름 1 을 필름 5 로 변경하고, 부직포 1 를 직포 1 로 변경하는 것 이외에는 예 1 과 동일하게 하여 구리 피복 적층체 8 (두께 : 130 ㎛) 을 얻는다.Copper-clad laminate 8 (thickness: 130 μm) was obtained in the same manner as in Example 1, except that Film 1 was changed to Film 5 and non-woven fabric 1 was changed to Woven Fabric 1.
[예 9][Example 9]
필름 1 을 필름 5 로 변경하고, 부직포 1 를 직포 2 로 변경하는 것 이외에는 예 1 과 동일하게 하여 구리 피복 적층체 9 (두께 : 130 ㎛) 를 얻는다.Copper-clad laminate 9 (thickness: 130 μm) was obtained in the same manner as in Example 1, except that Film 1 was changed to Film 5 and non-woven fabric 1 was changed to Woven Fabric 2.
3. 복합 시트의 제조3. Manufacturing of composite sheets
구리 피복 적층체 1 에 대하여, 동박을 염화제2철 수용액으로 에칭에 의해 제거하고, 계속해서 100 ℃ 의 오븐에서 1 시간 가열하여 건조시켜, 복합 시트 1 을 얻는다.For the copper-clad laminate 1, the copper foil was removed by etching with an aqueous ferric chloride solution and then dried by heating in an oven at 100°C for 1 hour to obtain composite sheet 1.
구리 피복 적층체 1 을 구리 피복 적층체 2 ∼ 9 로 변경하는 것 이외에는 복합 시트 1 과 동일하게 하여 복합 시트 2 ∼ 9 를 얻는다.Composite sheets 2 to 9 are obtained in the same manner as composite sheet 1 except that copper clad laminate 1 is changed to copper clad laminate 2 to 9.
4. 평가4. Evaluation
4-1. 박리 강도4-1. peel strength
각각의 구리 피복 적층체로부터 길이가 100 mm, 폭이 10 mm 인 직사각형상의 시험편을 잘라낸다. 시험편의 길이 방향의 일단으로부터 50 mm 의 위치를 고정시키고, 인장 속도 50 mm/분, 길이 방향의 편단에서부터 시험편에 대하여 90°로, 동박과 복합 시트를 박리시킨다. 박리시켰을 때의 최대 하중을 박리 강도 (N/cm) 로 한다. 그 결과, 구리 피복 적층체의 박리 강도는 이하와 같다.A rectangular test piece with a length of 100 mm and a width of 10 mm was cut from each copper-clad laminate. A position 50 mm from one end in the longitudinal direction of the test piece is fixed, and the copper foil and the composite sheet are peeled at a tensile speed of 50 mm/min at an angle of 90° to the test piece from one end in the longitudinal direction. The maximum load when peeling is taken as the peeling strength (N/cm). As a result, the peeling strength of the copper-clad laminate was as follows.
[평가 기준][Evaluation standard]
A : 12 N/cm 이상이다.A: It is more than 12 N/cm.
B : 10 N/cm 이상, 12 N/cm 미만이다.B: 10 N/cm or more, less than 12 N/cm.
C : 10 N/cm 미만이다.C: Less than 10 N/cm.
4-2. 선팽창 계수4-2. linear expansion coefficient
각각의 복합 시트에 대하여, 가로세로 180 mm 의 네모난 시험편을 잘라내어, JIS C 6471:1995 에 규정되는 측정 방법에 따라서, 25 ℃ 이상 260 ℃ 이하의 범위에 있어서의, 시험편의 선팽창 계수를 측정한다. 그 결과, 복합 시트의 선팽창 계수는 이하와 같다.For each composite sheet, a square test piece measuring 180 mm in length is cut out, and the linear expansion coefficient of the test piece is measured in the range of 25°C to 260°C according to the measurement method specified in JIS C 6471:1995. . As a result, the linear expansion coefficient of the composite sheet is as follows.
[평가 기준][Evaluation standard]
AA : 20 ppm/℃ 이하이다.AA: 20 ppm/℃ or less.
A : 20 ppm/℃ 초과 30 ppm/℃ 이하이다.A: It is more than 20 ppm/℃ and less than 30 ppm/℃.
B : 30 ppm/℃ 초과, 50 ppm/℃ 이하이다.B: More than 30 ppm/℃ and less than 50 ppm/℃.
C : 50 ppm/℃ 초과이다.C: greater than 50 ppm/°C.
4-3. 전기 특성4-3. electrical properties
각각의 복합 시트에 대하여, 길이 10 cm, 폭 5 cm 의 시료를 잘라내고, SPDR (스플릿 포스트 유전체 공진) 법으로, 비유전율과 유전 정접 (측정 주파수 : 10 GHz) 을 측정한다. 그 결과, 복합 시트의 전기 특성은 이하와 같다. 또한, 복합 시트 7 은 선팽창 계수가 높고, 구리 피복 적층체 7 에 있어서의 동박과의 접착성도 낮기 때문에, 측정을 실시하지 않았다.For each composite sheet, a sample with a length of 10 cm and a width of 5 cm was cut, and the relative permittivity and dielectric loss tangent (measurement frequency: 10 GHz) were measured using the SPDR (split post dielectric resonance) method. As a result, the electrical properties of the composite sheet are as follows. In addition, since the composite sheet 7 had a high linear expansion coefficient and the adhesion to the copper foil in the copper-clad laminate 7 was also low, the measurement was not performed.
[평가 기준][Evaluation standard]
AA : 비유전율이 2.2 이하, 또한 유전 정접이 0.0010 미만이다.AA: The relative dielectric constant is 2.2 or less, and the dielectric loss tangent is less than 0.0010.
A : 비유전율이 2.2 이하, 또한, 유전 정접이 0.0010 이상 0.0020 미만이거나, 비유전율이 2.2 초과 2.4 이하, 또한, 유전 정접이 0.0010 미만이다.A: The relative dielectric constant is 2.2 or less, and the dielectric loss tangent is 0.0010 to 0.0020, or the relative dielectric constant is 2.2 to 2.4, and the dielectric loss tangent is less than 0.0010.
B : 비유전율이 2.2 초과 2.4 이하, 또한, 유전 정접이 0.0010 이상 0.0020 미만이다.B: The relative dielectric constant is between 2.2 and 2.4, and the dielectric loss tangent is between 0.0010 and 0.0020.
하기 표 1 에, 각각의 구리 피복 적층체 및 복합 시트의 제조에 사용한 재료와, 구리 피복 적층체의 두께, 평가의 결과를 정리하여 나타낸다.Table 1 below shows the materials used in the production of each copper-clad laminate and composite sheet, the thickness of the copper-clad laminate, and the evaluation results.
표에 나타내는 바와 같이, 복합 시트 1 ∼ 6, 8 및 9 는 전기 특성 및 저선팽창성이 우수하고, 특히 복합 시트 9 는 저선팽창성이 우수하다. 또, 복합 시트 1 ∼ 6, 8 및 9 는 동박으로부터의 박리 강도도 우수하다.As shown in the table, composite sheets 1 to 6, 8, and 9 are excellent in electrical properties and low linear expansion properties, and composite sheet 9 in particular is excellent in low linear expansion properties. Additionally, composite sheets 1 to 6, 8, and 9 are also excellent in peeling strength from copper foil.
일본 특허출원 제2021-119740호 및 제2021-172597호의 개시는, 그 전체가 참조에 의해 본 명세서에 도입된다.The disclosures of Japanese Patent Application Nos. 2021-119740 and 2021-172597 are incorporated herein by reference in their entirety.
본 명세서에 기재된 모든 문헌, 특허출원, 및 기술 규격은, 개개의 문헌, 특허출원, 및 기술 규격이 참조에 의해 받아들여지는 것이 구체적으로 또한 개개로 기재된 경우와 동일한 정도로 본 명세서 중에 원용되어 받아들여진다.All documents, patent applications, and technical standards described in this specification are herein incorporated by reference to the same extent as if each individual document, patent application, or technical standard were specifically and individually indicated to be incorporated by reference. .
Claims (15)
상기 테트라플루오로에틸렌계 폴리머의 용융 흐름 속도가, 하중 49 N 의 조건하, 1 ∼ 30 g/분인, 제조 방법.According to claim 1,
A production method wherein the melt flow rate of the tetrafluoroethylene-based polymer is 1 to 30 g/min under the condition of a load of 49 N.
상기 테트라플루오로에틸렌계 폴리머의 용융 온도가 260 ℃ 이상인, 제조 방법.The method of claim 1 or 2,
A production method wherein the melting temperature of the tetrafluoroethylene-based polymer is 260°C or higher.
상기 테트라플루오로에틸렌계 폴리머가 산소 함유 극성기를 갖고, 상기 산소 함유 극성기가 수산기 함유기 또는 카르보닐기 함유기인, 제조 방법.The method of claim 1 or 2,
A production method wherein the tetrafluoroethylene-based polymer has an oxygen-containing polar group, and the oxygen-containing polar group is a hydroxyl group-containing group or a carbonyl group-containing group.
상기 테트라플루오로에틸렌계 폴리머가 산소 함유 극성기를 갖고, 상기 테트라플루오로에틸렌계 폴리머에 있어서의 상기 산소 함유 극성기의 수가, 주사슬의 탄소수 1×106 개당 10 ∼ 5000 개인, 제조 방법.The method of claim 1 or 2,
A production method wherein the tetrafluoroethylene-based polymer has an oxygen-containing polar group, and the number of the oxygen-containing polar groups in the tetrafluoroethylene-based polymer is 10 to 5000 per 1×10 6 carbon number in the main chain.
상기 테트라플루오로에틸렌계 폴리머가, 퍼플루오로(알킬비닐에테르)에 기초하는 단위를 함유하고, 상기 테트라플루오로에틸렌계 폴리머 내의 전체 단위에서 차지하는, 상기 퍼플루오로(알킬비닐에테르)에 기초하는 단위의 함유율이 2 몰% 초과인, 제조 방법.The method of claim 1 or 2,
The tetrafluoroethylene-based polymer contains units based on perfluoro(alkylvinyl ether), and accounts for the total units in the tetrafluoroethylene-based polymer. A production method wherein the unit content is greater than 2 mol%.
상기 액정 폴리머의 하중 굴곡 온도가 240 ℃ 이상인, 제조 방법.The method of claim 1 or 2,
A manufacturing method wherein the liquid crystal polymer has a load deflection temperature of 240° C. or higher.
상기 액정 폴리머가 액정성의 방향족 폴리에스테르를 함유하는, 제조 방법.The method of claim 1 or 2,
A production method wherein the liquid crystal polymer contains a liquid crystalline aromatic polyester.
상기 방향족 폴리에스테르의 방향 고리 함유량이 55 질량% 이상인, 제조 방법.According to claim 8,
A production method wherein the aromatic ring content of the aromatic polyester is 55% by mass or more.
상기 복합 시트의 두께가 200 ㎛ 이하인, 제조 방법.The method of claim 1 or 2,
A manufacturing method, wherein the composite sheet has a thickness of 200 μm or less.
상기 필름과 상기 직포 또는 부직포를 열압착하여, 상기 필름을 함침하는, 제조 방법.The method of claim 1 or 2,
A manufacturing method of heat-compressing the film and the woven fabric or non-woven fabric to impregnate the film.
상기 열압착에 있어서의 압착 온도가, 상기 테트라플루오로에틸렌계 폴리머의 용융 온도±30 ℃ 이내인, 제조 방법.According to claim 11,
A production method wherein the compression temperature in the thermocompression is within ±30°C of the melting temperature of the tetrafluoroethylene-based polymer.
상기 열압착에 있어서의 압착 압력이 1 MPa 이상인, 제조 방법.According to claim 11,
A manufacturing method wherein the compression pressure in the thermal compression is 1 MPa or more.
상기 열압착을 감압하에서 실시하는, 제조 방법.According to claim 11,
A manufacturing method in which the thermal compression is carried out under reduced pressure.
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