WO2017043439A1 - 芳香族ポリエステル、芳香族ポリエステル液状組成物、芳香族ポリエステルフィルムの製造方法及び芳香族ポリエステルフィルム - Google Patents
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Definitions
- the present invention relates to an aromatic polyester, an aromatic polyester liquid composition, a method for producing an aromatic polyester film, and an aromatic polyester film.
- Aromatic polyesters exhibit excellent high-frequency characteristics and low hygroscopicity, and are therefore being studied for application as film materials for electronic substrates and the like.
- Patent Document 1 (A) a repeating unit derived from an aromatic hydroxycarboxylic acid, (B) a repeating unit derived from an aromatic dicarboxylic acid, and (C) an aromatic diamine and an aromatic amine having a hydroxyl group are selected.
- An aromatic polyester containing a predetermined amount of a repeating unit derived from an aromatic amine, and an aromatic polyester liquid composition containing the aromatic polyester and an aprotic solvent such as N-methylpyrrolidone are disclosed.
- a method for producing an aromatic polyester film by casting a liquid composition on a support substrate and removing the solvent is also disclosed.
- the film produced from the aromatic polyester described in Patent Document 1 still has room for improvement in terms of film elongation and thermal conductivity.
- the present invention has been made in view of the above circumstances, and is an aromatic polyester capable of forming a film having excellent film elongation and thermal conductivity, an aromatic polyester liquid composition containing the aromatic polyester, and an aromatic polyester. It is an object to provide a film production method and an aromatic polyester film.
- the content of the repeating unit (A) is 10 mol% or more and less than 20 mol%
- the content of the repeating unit (B) is more than 40 mol% and 45 mol% or less
- the aromatic polyester has a total content of units of more than 40 mol% and 45 mol% or less, and a content of repeating units (D) of more than 0 mol% and less than 15 mol%.
- Ar 1 represents a 1,4-phenylene group, a 2,6-naphthylene group or a 4,4′-biphenylene group; at least one hydrogen atom of the group represented by Ar 1 is independently , May be substituted with a halogen atom, an alkyl group or an aryl group.
- the second aspect of the present invention is an aromatic polyester liquid composition containing the aromatic polyester of the first aspect of the present invention and an aprotic solvent.
- the third aspect of the present invention includes a step of applying the aromatic polyester liquid composition of the second aspect of the present invention onto a support substrate, and removing a solvent from the aromatic polyester liquid composition on the support substrate.
- a fourth aspect of the present invention is an aromatic polyester film containing the aromatic polyester of the first aspect of the present invention.
- the present invention includes the following aspects.
- A a repeating unit represented by the following formula (a);
- B a repeating unit derived from an aromatic dicarboxylic acid;
- C a repeating unit derived from an aromatic amine selected from the group consisting of an aromatic diamine and an aromatic amine having a hydroxyl group;
- D a repeating unit derived from an aromatic diol;
- the content of the repeating unit (A) is 10 mol% or more and less than 20 mol%
- the content of the repeating unit (B) is more than 40 mol% and 45 mol% or less
- the total content of the repeating unit (C) and the repeating unit (D) is more than 40 mol% and 45 mol% or less
- An aromatic polyester in which the content of the repeating unit (D) is more than 0 mol% and less than 15 mol%.
- Ar 1 represents a 1,4-phenylene group, a 2,6-naphthylene group or a 4,4′-biphenylene group; at least one hydrogen atom of the group represented by Ar 1 is independently , May be substituted with a halogen atom, an alkyl group or an aryl group.
- Ar 1 in the formula (a) is a 1,4-phenylene group or a 2,6-naphthylene group.
- the repeating unit (B) is a repeating unit represented by the following formula (b).
- Ar 2 represents a 1,4-phenylene group, a 1,3-phenylene group, a 2,6-naphthylene group, or a diphenyl ether-4,4′-diyl group; at least a group represented by Ar 2 ; (One hydrogen atom may be independently substituted with a halogen atom, an alkyl group or an aryl group.)
- Ar 2 is a 1,4-phenylene group, a 1,3-phenylene group or a 2,6-naphthylene group.
- Ar 4 represents a 1,4-phenylene group, a 1,3-phenylene group or a 4,4′-biphenylene group; at least one hydrogen atom of the group represented by Ar 4 is independently a halogen atom; , May be substituted with an alkyl group or an aryl group.
- Ar 4 is an unsubstituted 1,4-phenylene group, 1,3-phenylene group, or 4,4′-biphenylene group. .
- An aromatic polyester film comprising the aromatic polyester according to any one of [1] to [8].
- the aromatic polyester liquid composition according to [10] wherein the aromatic polyester is contained in an amount of 0.01 parts by mass to 100 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the aprotic solvent.
- an aromatic polyester capable of forming a film having excellent film elongation and thermal conductivity, an aromatic polyester liquid composition using the aromatic polyester, a method for producing an aromatic polyester film, and an aromatic A polyester film can be provided.
- the aromatic polyester of the first aspect of the present invention can be suitably used as a film material for electronic substrates and the like.
- the aromatic polyester according to an embodiment of the present invention is a structural unit, (A) a repeating unit represented by the following formula (a) (hereinafter also referred to as a repeating unit (A) or a repeating unit of (A)); (B) a repeating unit derived from an aromatic dicarboxylic acid (hereinafter also referred to as a repeating unit (B) or a repeating unit of (B)); (C) a repeating unit derived from an aromatic amine selected from the group consisting of an aromatic diamine and an aromatic amine having a hydroxyl group (hereinafter also referred to as a repeating unit (C) or a repeating unit of (C)), (D) a repeating unit derived from an aromatic diol (hereinafter also referred to as a repeating unit (D) or (D)),
- Ar 1 represents a 1,4-phenylene group, a 2,6-naphthylene group or a 4,4′-biphenylene group, and at least one hydrogen atom of the group represented by Ar 1 is each independently , May be substituted with a halogen atom, an alkyl group or an aryl group.
- the total of repeating units (A) to (D) does not exceed 100 mol%.
- “derived” means that the chemical structure is changed due to polymerization.
- the repeating unit (A) is represented by the following formula (a). —O—Ar 1 —CO— (a)
- Ar 1 represents a 1,4-phenylene group, a 2,6-naphthylene group or a 4,4′-biphenylene group; at least one hydrogen atom of the group represented by Ar 1 is independently , May be substituted with a halogen atom, an alkyl group or an aryl group.
- Ar 1 in the formula (a) is preferably a 1,4-phenylene group, a 2,6-naphthylene group, or a 4,4′-biphenylene group.
- Ar 1 is more preferably a 1,4-phenylene group or a 2,6-naphthylene group.
- the repeating unit (A) include a repeating unit derived from p-hydroxybenzoic acid, a repeating unit derived from 2-hydroxy-6-naphthoic acid, and a repeating unit derived from 4-hydroxy-4′-biphenylcarboxylic acid. It is done. Of these, repeating units derived from p-hydroxybenzoic acid or repeating units derived from 2-hydroxy-6-naphthoic acid are preferred.
- the repeating unit (B) is a repeating unit derived from an aromatic dicarboxylic acid.
- the repeating unit (B) include terephthalic acid, isophthalic acid, diphenyl ether-2,2′-dicarboxylic acid, diphenyl ether-2,3′-dicarboxylic acid, diphenyl ether-2,4′-dicarboxylic acid, diphenyl ether-3, From 3'-dicarboxylic acid, diphenyl ether-3,4'-dicarboxylic acid, diphenyl ether-4,4'-dicarboxylic acid, orthophthalic acid, 2,6-naphthalenedicarboxylic acid, diphenic acid, and bis (p-carboxyphenyl) alkane
- the repeating unit (B) is preferably a repeating unit represented by the following formula (b). —CO—Ar 2 —CO— (b)
- Ar 2 represents a 1,4-phenylene group, a 1,3-phenylene group, a 2,6-naphthylene group, or a diphenyl ether-4,4′-diyl group; at least a group represented by Ar 2 ; (One hydrogen atom may be independently substituted with a halogen atom, an alkyl group or an aryl group.)
- Ar 2 in the formula (b) is preferably a 1,4-phenylene group, a 1,3-phenylene group or a 2,6-naphthylene group.
- repeating unit (B) those in which Ar 2 is 1,4-phenylene (that is, repeating units derived from terephthalic acid), and those in which Ar 2 is 1,3-phenylene (that is, derived from isophthalic acid) Repeating units), Ar 2 being 2,6-naphthylene (ie repeating units derived from 2,6-naphthalenedicarboxylic acid), and Ar 2 being diphenyl ether-4,4′-diyl (That is, repeating units derived from diphenyl ether-4,4′-dicarboxylic acid) are preferred.
- the repeating unit (C) is a repeating unit derived from an aromatic amine selected from the group consisting of an aromatic diamine and an aromatic amine having a hydroxyl group.
- the repeating unit (C) is preferably a repeating unit represented by the following formula (c).
- Ar 3 represents a 1,4-phenylene group, a 1,3-phenylene group or a 2,6-naphthylene group; at least one hydrogen atom of the group represented by Ar 3 is independently a halogen atom; (It may be substituted with an atom, an alkyl group or an aryl group, and X represents —O— or —NH—.)
- Ar 3 in formula (c) is preferably an unsubstituted 1,4-phenylene group, 1,3-phenylene group or 2,6-naphthylene group.
- repeating unit (C) examples include a repeating unit derived from 3-aminophenol, a repeating unit derived from 4-aminophenol, a repeating unit derived from 1,4-phenylenediamine, and a repeating unit derived from 1,3-phenylenediamine. Can be mentioned. Of these, repeating units derived from 4-aminophenol are preferred.
- At least one hydrogen atom of the groups represented by Ar 1 , Ar 2 and Ar 3 may be independently substituted with a halogen atom, an alkyl group or an aryl group.
- a halogen atom a fluorine atom, a chlorine atom, a bromine atom, and an iodine atom are mentioned.
- the alkyl group is preferably an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, such as a methyl group, an ethyl group, an n-propyl group, an isopropyl group, an n-butyl group, an isobutyl group, a sec-butyl group, or a tert-butyl group.
- the aryl group is preferably an aryl group having 6 to 20 carbon atoms, and examples thereof include a phenyl group, o-tolyl group, m-tolyl group, p-tolyl group, 1-naphthyl group and 2-naphthyl group.
- the hydrogen atoms of the groups represented by Ar 1 , Ar 2 and Ar 3 are substituted with these groups, the number is preferably 2 or less independently for each group. 1 is more preferable.
- the repeating unit (D) is a repeating unit derived from an aromatic diol.
- Examples of the repeating unit (D) include a repeating unit represented by the following formula (d). —O—Ar 4 —O— (d) (Ar 4 represents a 1,4-phenylene group, a 1,3-phenylene group or a 4,4′-biphenylene group; at least one hydrogen atom of the group represented by Ar 4 is independently a halogen atom; , May be substituted with an alkyl group or an aryl group.) Ar 4 in the formula (d) is preferably an unsubstituted 1,4-phenylene group, 1,3-phenylene group or 4,4′-biphenylene group.
- At least one hydrogen atom of the group represented by Ar 4 may be independently substituted with a halogen atom, an alkyl group, or an aryl group.
- substituents include the same groups as the halogen atom, alkyl group, and aryl group described as the substituent that Ar 1 , Ar 2, and Ar 3 may have.
- repeating unit (D) examples include a repeating unit derived from hydroquinone, a repeating unit derived from resorcin, and a repeating unit derived from 4,4'-biphenol. Of these, repeating units derived from hydroquinone are preferred.
- An aromatic polyester according to an embodiment of the present invention includes the repeating units (A) to (D) described above, and the composition thereof is (with respect to the total of the repeating units (A) to (D):
- the content of the repeating unit of A) is 10 mol% or more and less than 20 mol%
- the content of the repeating unit of (B) is more than 40 mol% and 45 mol% or less
- the total content of repeating units of ()) is more than 40 mol% and 45 mol% or less
- the content of repeating units of (D) is more than 0 mol% and less than 15 mol%.
- the content of the repeating unit (A) is preferably 16 mol% or more and 19 mol% or less, and preferably 16 mol% or more and 18 mol% or less with respect to the total of the repeating units (A) to (D). More preferably.
- the content of the repeating unit (B) is preferably more than 40 mol% and 43 mol% or less, preferably 41 mol% or more and 42 mol% or less, with respect to the total of the repeating units (A) to (D). Is more preferable.
- the content of the repeating unit (C) is preferably more than 25 mol% and 40 mol% or less, more than 28 mol% and 35 mol% or less with respect to the total of the repeating units (A) to (D).
- the content of the repeating unit (D) is preferably 0.5 mol% or more and less than 15 mol% with respect to the total of the repeating units (A) to (D), and is preferably 10 mol% or more and 12 mol%. The following is more preferable.
- the total content of the repeating unit (C) and the repeating unit (D) is preferably more than 40 mol% and 43 mol% or less with respect to the total of the repeating units (A) to (D). More preferably, it is at least mol% and at most 42 mol%.
- the content of the repeating unit (A) when the content of the repeating unit (A) is 10 mol% or more with respect to the total of the repeating units (A) to (D), a rapid increase in viscosity during production can be suppressed. From the viewpoint of production, it is preferable. Moreover, the solubility with respect to an aprotic solvent becomes favorable in the content rate of a repeating unit (A) being less than 20 mol% with respect to the sum total of the repeating unit of (A) to (D). Furthermore, when the content of the repeating unit (A) is within the predetermined range with respect to the total of repeating units (A) to (D), the aromatic polyester film containing the aromatic polyester of the present invention The film elongation can be increased.
- the aromatic polyester film containing the aromatic polyester of the present invention does not generate cracks when bent (bending) or can greatly suppress the occurrence of cracks.
- the aromatic containing the aromatic polyester of the present invention The thermal conductivity of the polyester film can be increased.
- the aromatic polyester containing the aromatic polyester of the present invention when the content of the repeating unit (B) is within the predetermined range with respect to the total of the repeating units (A) to (D), the aromatic polyester containing the aromatic polyester of the present invention is used. It can contribute to the exhibit of the flexibility of the film and can increase the film elongation of the film. For this reason, the aromatic polyester film containing the aromatic polyester of the present invention does not generate cracks when bent (bending) or can greatly suppress the occurrence of cracks.
- the content of the repeating unit (B) is preferably substantially the same as the total content of the repeating unit (C) and the repeating unit (D). “Substantially the same” means that the content of the repeating unit (B) is within ⁇ 1 mol% with respect to the total content of the repeating unit (C) and the repeating unit (D).
- the content of the repeating unit (B) may be ⁇ 10 mol% to +10 mol% with respect to the total content of the repeating unit (C) and the repeating unit (D).
- the polymerization degree of the aromatic polyester can also be controlled by changing the use ratio of the corresponding monomer within this range.
- the repeating unit (D) is preferably used in the form of replacing a part of the repeating unit (C).
- the replacement amount is usually a molar ratio (D) / (to the originally used repeating unit (C).
- C) ie, the content of repeating unit (D) / the amount of repeating unit (C) originally used
- C) is 0.01 or more and 0.75 or less, preferably 0.02 or more and 0.65. It is as follows.
- the content of the repeating unit (D) exceeds 0 mol% with respect to the total content of the repeating units (A) to (D)
- the viscosity at the time of production increases rapidly.
- the aromatic polyester film containing the aromatic polyester of the present invention Since it can suppress, it is preferable from a viewpoint of manufacture, and the film elongation of the aromatic polyester film containing the aromatic polyester of the present invention can be increased. For this reason, the aromatic polyester film containing the aromatic polyester of the present invention does not generate cracks when bent (bending) or can greatly suppress the occurrence of cracks.
- the content of the repeating unit (D) is within the predetermined range with respect to the total of the repeating units (A) to (D), so that the aromatic polyester film containing the aromatic polyester of the present invention Thermal conductivity can be increased.
- the aromatic polyester in the present invention contains the above repeating unit, and the production method thereof is a monomer corresponding to each repeating unit, that is, aromatic hydroxycarboxylic acid, aromatic dicarboxylic acid, aromatic amine, aromatic A diol or the like, or at least one derivative selected from the group consisting of these ester-forming derivatives and amide-forming derivatives is used, and the conventional methods such as those described in JP-A Nos. 2002-220444 and 2002-146003 are described. It can be manufactured by conforming to a method or the like. Further, the mole% of each monomer used is the same as the mole% shown in the above repeating unit.
- ester-forming derivatives and amide-forming derivatives of carboxylic acids in aromatic dicarboxylic acids, aromatic hydroxycarboxylic acids, etc. for example, the carboxylic acid structure is a reaction such as an acid halide structure or an acid anhydride structure.
- a derivative having a high activity and converted to a structure that promotes a reaction to produce an ester, an amide, or the like, or a derivative in which a carboxylic acid structure is converted to an ester structure with an alcohol or ethylene glycol Derivatives that produce an ester by an exchange reaction or an amide by an amide exchange reaction are mentioned.
- ester-forming derivatives of phenolic hydroxyl groups in aromatic diols, aromatic hydroxycarboxylic acids, aromatic amines (eg, aminophenols) and the like include ester structures with carboxylic acids having a phenolic hydroxyl group of 1 to 5 carbon atoms, for example. Derivatives that have been converted to, and that produce an ester by transesterification. Examples of amide-forming derivatives of amino groups in aromatic amines such as aromatic diamines and aminophenols are derivatives in which an amino group is converted to an amide with a carboxylic acid having 1 to 5 carbon atoms, Derivatives that produce amides are mentioned.
- a typical method for producing an aromatic polyester in the present invention is, for example, acylating a phenolic hydroxyl group or amino group such as aromatic hydroxycarboxylic acid, aminophenol, aromatic diamine, aromatic diol with an excess amount of fatty acid anhydride.
- examples thereof include a melt polymerization method in which an acylated product is obtained, and polycondensation is performed by transesterification or amide exchange between the obtained acylated product and a carboxyl group such as aromatic dicarboxylic acid or aromatic hydroxycarboxylic acid.
- the addition amount of the fatty acid anhydride is usually 1.0 to 1.2 times equivalent to the total of the phenolic hydroxyl group and amino group, preferably 1.05 to 1.
- the acylation reaction is usually carried out at 130 to 180 ° C. for 5 minutes to 10 hours, preferably 140 to 160 ° C. for 10 minutes to 3 hours.
- the fatty acid anhydride used in the acylation reaction is not particularly limited.
- acetic anhydride propionic anhydride, butyric anhydride, and isobutyric anhydride is preferable, and acetic anhydride is more preferable.
- the transesterification and amide exchange it is preferable to adjust the carboxyl group so that it is 0.8 to 1.2 times equivalent to the total amount of acyl group and amide group.
- the transesterification and amide exchange are preferably carried out at 130 to 400 ° C. while raising the temperature at a rate of 0.1 to 50 ° C./min. At 150 to 350 ° C., 0.3 to 5 ° C./min. More preferably, the temperature is raised at a rate. At this time, in order to shift the equilibrium, it is preferable that the by-produced fatty acid and the unreacted fatty acid anhydride are distilled out of the system, for example, by evaporation.
- the acylation reaction, transesterification and amide exchange may be performed in the presence of a catalyst.
- a catalyst conventionally known catalysts can be used as polyester polymerization catalysts, such as magnesium acetate, stannous acetate, tetrabutyl titanate, lead acetate, sodium acetate, potassium acetate, and antimony trioxide.
- Metal salt catalysts; organic compound catalysts such as N, N-dimethylaminopyridine and N-methylimidazole can be mentioned.
- heterocyclic compounds containing two or more nitrogen atoms such as N, N-dimethylaminopyridine and N-methylimidazole are preferably used (see JP 2002-146003).
- melt polymerization Polycondensation by transesterification and amide exchange is usually carried out by melt polymerization, but melt polymerization and solid layer polymerization may be used in combination.
- the solid phase polymerization is preferably carried out by a known solid phase polymerization method after extracting the polymer from the melt polymerization step and then pulverizing the polymer to form a powder or flake. Specifically, for example, a method of heat treatment in a solid state at 180 to 350 ° C. for 1 to 30 hours under an inert atmosphere such as nitrogen can be used.
- the solid phase polymerization may be performed with stirring, or may be performed in a state of standing without stirring.
- the melt polymerization tank and the solid phase polymerization tank can be made the same reaction tank.
- the obtained aromatic polyester may be pelletized and molded by a known method (for example, a method in which a resin strand produced by a biaxial kneading extruder is cut with a pelletizer).
- a known method for example, a method in which a resin strand produced by a biaxial kneading extruder is cut with a pelletizer.
- an apparatus for producing an aromatic polyester both a batch apparatus and a continuous apparatus can be used.
- the aromatic polyester of the present invention may be blended with known fillers, additives and the like within a range not impairing the object of the present invention.
- the filler include organic fillers such as epoxy resin powder, melamine resin powder, urea resin powder, benzoguanamine resin powder, and styrene resin; silica, alumina, titanium oxide, zirconia, kaolin, calcium carbonate, silicon carbide, calcium phosphate, Examples include inorganic fillers such as boron nitride.
- the additive include known coupling agents, anti-settling agents, ultraviolet absorbers, heat stabilizers and the like.
- the aromatic polyester includes polypropylene, polyamide, polyester, polyphenylene sulfide, polyether ketone, polycarbonate, polyether sulfone, polyphenyl ether, and modified products thereof; Thermoplastic resin; One or two or more elastomers such as a copolymer of glycidyl methacrylate and polyethylene may be blended.
- the content of the filler is preferably more than 0 parts by mass and 100 parts by mass or less when the aromatic polyester is 100 parts by mass.
- the aromatic polyester liquid composition of the second aspect of the present invention is a liquid composition containing the above aromatic polyester and an aprotic solvent, and can be produced by mixing the two.
- the content of the aromatic polyester is preferably 0.01 parts by mass or more and 100 parts by mass or less when the content of the aprotic liquid is 100 parts by mass.
- the solution viscosity of the liquid composition tends to be too low to be applied uniformly, and when it exceeds 100 parts by mass, the liquid composition is high. There is a tendency to thicken.
- the content of the aromatic polyester is more preferably 1 part by mass or more and 50 parts by mass or less, when the content of the aprotic liquid is 100 parts by mass, and 2 parts by mass More preferably, it is 40 parts by mass or less.
- the viscosity of the liquid composition is preferably 500 cP or more and 10,000 CP or less.
- aprotic solvent examples include halogen solvents such as 1-chlorobutane, chlorobenzene, 1,1-dichloroethane, 1,2-dichloroethane, chloroform, 1,1,2,2-tetrachloroethane; diethyl ether, tetrahydrofuran, Ether solvents such as 1,4-dioxane; ketone solvents such as acetone and cyclohexanone; ester solvents such as ethyl acetate; lactone solvents such as ⁇ -butyrolactone; carbonate solvents such as ethylene carbonate and propylene carbonate; triethylamine; Amine solvents such as pyridine; nitrile solvents such as acetonitrile and succinonitrile; amide solvents such as N, N′-dimethylformamide, N, N′-dimethylacetamide, tetramethylurea and N-methylpyrrolidone; nitromethane
- a solvent containing no halogen atom is preferably used from the viewpoint of influence on the environment, and a solvent having a dipole moment of 3 to 5 is preferably used from the viewpoint of solubility.
- the aprotic compound having a dipole moment of 3 to 5 include dimethyl sulfoxide (dipole moment: 4.1 debye), N, N-dimethylacetamide (dipole moment: 3.7 debye). N, N-dimethylformamide (3.9 debye), N-methylpyrrolidone (dipole moment: 4.1 debye).
- the “dipole moment” is obtained by multiplying the absolute value of positive and negative charges generated on each atom in the bond between atoms by the bond distance, and is represented by a vector.
- liquid composition means a composition that exhibits a liquid state at 20 to 40 ° C.
- the aromatic polyester does not necessarily need to be completely dissolved, but the less undissolved amount is preferable (for example, the undissolved amount is preferably 0.5% or less). More preferably, it is dissolved.
- the manufacturing method of the aromatic polyester film which is the 3rd aspect of this invention includes a step of casting the above aromatic polyester liquid composition on a support substrate, and removing the solvent from the aromatic polyester liquid composition on the support substrate. And a step of performing.
- the manufacturing method may further include a step of removing the support substrate after the step of removing the solvent.
- the support substrate is preferably a polyethylene terephthalate (PET) film, a polyimide film, a glass plate, or a metal foil.
- the film is flat and uniformly cast by various means such as a roller coating method, a dip coating method, a spray coating method, a spinner coating method, a curtain coating method, a slot coating method, and a screen printing method.
- the method for removing the aprotic solvent is not particularly limited, but a method in which the solvent is removed by evaporation is preferable, and a method in which any one of heating, reduced pressure and ventilation is used alone or in combination of two or more can be exemplified. .
- a method of evaporating the solvent by heating is preferable, and a method of evaporating while ventilating and heating is more preferable.
- the heating at this time is preferably performed at 60 to 200 ° C. for 10 minutes to 2 hours, and then further heated at 200 to 400 ° C. for 30 minutes to 5 hours in order to further increase the molecular weight of the aromatic polyester. It is preferable.
- “removing the solvent” does not necessarily mean “removing the entire amount of the solvent”, but for example, it is sufficient to such an extent that an obvious weight change of the aromatic polyester film does not occur. It is preferred to remove the solvent.
- the “apparent weight change” here means that the weight loss is 0.1% or less when placed at 100 ° C. for 30 minutes.
- the aromatic polyester film of the 4th aspect of this invention contains the aromatic polyester which is one Embodiment of this invention, for example, can be manufactured with the above-mentioned manufacturing method.
- the thickness of the aromatic polyester film of the present invention is preferably 0.5 to 500 ⁇ m from the viewpoint of film forming properties and mechanical properties, and more preferably 1 to 200 ⁇ m from the viewpoint of handleability.
- the “thickness” is an average value of values obtained by measuring arbitrary 5 to 10 points at equal intervals with a micrometer device.
- the aromatic polyester film of the present invention has a thermal conductivity of 0.28 W / (m ⁇ K) or more when measured for thermal conductivity and tensile elongation at break by the method described in Examples below, and is tensile.
- the elongation at break is preferably 20.0% or more.
- the aromatic polyester film of the present invention has attracted attention in recent years because it exhibits not only excellent properties such as good thermal conductivity and high film elongation, but also excellent properties such as high frequency properties and low hygroscopicity.
- Multilayer printed circuit boards for semiconductor packages and motherboards by build-up methods flexible printed wiring boards, films for tape automated bonding, other 8 mm video tape substrates, commercial digital video tape substrates, transparent conductivity (ITO ) Film base material, polarizing film base material, various cooked foods, microwave oven packaging film, electromagnetic wave shielding film, antibacterial film, gas separation film and the like.
- ITO transparent conductivity
- the metal base circuit board using the aromatic polyester film of the present invention will be described.
- the metal base circuit board using the aromatic polyester film of the present invention can have the same configuration as a known metal base circuit board except that the aromatic polyester film is used as an insulating layer. Can be manufactured.
- the metal base circuit board is provided with a metal layer on one or both sides of an insulating layer made of one aromatic polyester film or an insulating layer made by laminating a plurality of the aromatic polyester films.
- a laminated body is produced, a predetermined circuit pattern is formed on the metal layer of the laminated body by etching or the like, and the laminated body on which this circuit pattern is formed is laminated as it is or as needed, Can be manufactured.
- the metal base circuit board is preferably one in which metal layers are laminated on both sides of an aromatic polyester film.
- an insulating layer in which a plurality of the aromatic polyester films are laminated all of the plurality of aromatic polyester films may be the same, a part of them may be the same, or all may be different. Further, the number of sheets is not particularly limited as long as it is 2 or more. For example, 2 or more and 10 or less are preferable.
- Such an insulating layer can be produced, for example, by laminating a plurality of aromatic polyester films in the thickness direction, heat-pressing them, and fusing them together.
- the material of the metal layer is preferably copper, aluminum, silver or an alloy containing at least one metal selected from these. Among these, copper or a copper alloy is preferable because it has more excellent conductivity.
- the metal layer is preferably a layer made of a metal foil, more preferably a layer made of a copper foil, because the material is easy to handle, can be easily formed, and is excellent in economy. When providing a metal layer on both surfaces of an insulating layer, the material of these metal layers may be the same and may differ.
- a method of providing a metal layer a method of fusing a metal foil to the surface of the insulating layer, a method of adhering the metal foil to the surface of the insulating layer with an adhesive, a plating method, a screen printing method or a sputtering method on the surface of the insulating layer can be exemplified by a method of coating with metal powder or metal particles.
- the aromatic polyester films are arranged so as to overlap each other in the thickness direction, and one or both of the aromatic polyesters located on the outermost side are arranged.
- the insulating layer is formed by further pressing a metal foil on the surface of the film and pressing the metal foil and a plurality of aromatic polyester films, a metal layer is simultaneously provided on one or both sides of the insulating layer. be able to.
- Another aspect of the aromatic polyester of the present invention is: As a structural unit, (A) at least one selected from the group consisting of repeating units derived from p-hydroxybenzoic acid, repeating units derived from 2-hydroxy-6-naphthoic acid, and repeating units derived from 4-hydroxy-4′-biphenylcarboxylic acid Repeating unit, Preferably, at least one repeating unit selected from the group consisting of repeating units derived from p-hydroxybenzoic acid and repeating units derived from 2-hydroxy-6-naphthoic acid, More preferably, a repeating unit derived from 4-hydroxybenzoic acid; (B) terephthalic acid, isophthalic acid, diphenyl ether-2,2′-dicarboxylic acid, diphenyl ether-2,3′-dicarboxylic acid, diphenyl ether-2,4′-dicarboxylic acid, diphenyl ether-3,3′-dicarboxylic acid, diphenyl
- One repeating unit Preferably, a repeating unit derived from 4-aminophenol, More preferably, a repeating unit derived from 4-hydroxyacetanilide; (D) at least one repeating unit selected from the group consisting of a repeating unit derived from hydroquinone, a repeating unit derived from resorcin, and a repeating unit derived from 4,4′-biphenol, Preferably, a repeating unit derived from hydroquinone, Including: For the total of repeating units (A) to (D), The content of the repeating unit (A) is 10 mol% or more and less than 20 mol%, Preferably, 16 mol% or more and 19 mol% or less, More preferably, it is 16 mol% or more and 18 mol% or less; The content of the repeating unit (B) is more than 40 mol% and 45 mol% or less, Preferably, more than 40 mol% and 43 mol% or less, More preferably, it is 41 mol% or
- Example 1 In a reactor equipped with a stirrer, a torque meter, a nitrogen gas inlet tube, a thermometer, and a reflux condenser, 248.6 g (1.8 mol) of 4-hydroxybenzoic acid (hereinafter abbreviated as POB), 4-hydroxy 468.6 g (3.1 mol) of acetanilide (hereinafter abbreviated as APAP), 681.1 g (4.1 mol) of isophthalic acid (hereinafter abbreviated as IPA), hydroquinone (hereinafter abbreviated as HQ) 110. 1 g (1.0 mol) and 806.5 g (7.90 mol) of acetic anhydride were charged.
- POB 4-hydroxybenzoic acid
- APAP 4-hydroxy 468.6 g (3.1 mol) of acetanilide
- IPA isophthalic acid
- HQ hydroquinone
- the temperature was raised to 150 ° C. over 15 minutes under a nitrogen gas stream, and the mixture was refluxed for 3 hours while maintaining the temperature. Thereafter, the temperature was raised to 300 ° C. over 300 minutes while distilling off the by-product acetic acid and unreacted acetic anhydride, and the time when an increase in torque was observed was regarded as the completion of the reaction, and the contents were taken out. Next, this was cooled to room temperature, pulverized with a coarse pulverizer, held at 290 ° C. for 3 hours in a nitrogen atmosphere, and the polymerization reaction was advanced in a solid phase to obtain an aromatic polyester powder.
- Example 2 In a reactor equipped with a stirrer, a torque meter, a nitrogen gas inlet tube, a thermometer and a reflux condenser, POB 221.0 g (1.6 mol), APAP 483.7 g (3.2 mol), IPA 697.7 g (4. 2 mol), 110.1 g (1.0 mol) of HQ, and 796.3 g (7.80 mol) of acetic anhydride. After sufficiently replacing the inside of the reactor with nitrogen gas, the temperature was raised to 150 ° C. over 15 minutes under a nitrogen gas stream, and the mixture was refluxed for 3 hours while maintaining the temperature. Thereafter, the temperature was raised to 300 ° C.
- Example 3 In a reactor equipped with a stirrer, a torque meter, a nitrogen gas inlet tube, a thermometer, and a reflux condenser, 248.6 g (1.8 mol) of POB, 438.4 g (2.9 mol) of APAP, and 681.1 g of IPA (4. 1 mol), 132.1 g (1.2 mol) of HQ, and 826.9 g (8.10 mol) of acetic anhydride. After sufficiently replacing the inside of the reactor with nitrogen gas, the temperature was raised to 150 ° C. over 15 minutes under a nitrogen gas stream, and the mixture was refluxed for 3 hours while maintaining the temperature. Thereafter, the temperature was raised to 300 ° C.
- Example 4 In a reactor equipped with a stirrer, a torque meter, a nitrogen gas inlet tube, a thermometer and a reflux condenser, POB 221.0 g (1.6 mol), APAP 453.5 g (3.0 mol), IPA 697.7 g (4. 2 mol), 132.1 g (1.2 mol) of HQ, and 816.7 g (8.00 mol) of acetic anhydride. After sufficiently replacing the inside of the reactor with nitrogen gas, the temperature was raised to 150 ° C. over 15 minutes under a nitrogen gas stream, and the mixture was refluxed for 3 hours while maintaining the temperature. Thereafter, the temperature was raised to 300 ° C.
- Example 5 In a reactor equipped with a stirrer, a torque meter, a nitrogen gas introduction tube, a thermometer and a reflux condenser, POB 234.8 g (1.7 mol), APAP 476.2 g (3.15 mol), IPA 689.4 g (4. 15 mol), 110.1 g (1.0 mol) of HQ, and 801.4 g (7.85 mol) of acetic anhydride. After sufficiently replacing the inside of the reactor with nitrogen gas, the temperature was raised to 150 ° C. over 15 minutes under a nitrogen gas stream, and the mixture was refluxed for 3 hours while maintaining the temperature. Thereafter, the temperature was raised to 300 ° C.
- Example 6 As a result of adding 50 g of the aromatic polyester powder obtained in Example 1 to 200 g of N-methylpyrrolidone and heating to 140 ° C., it was confirmed that a completely dissolved and transparent solution was obtained. This solution was stirred and degassed to obtain an aromatic polyester solution. The obtained solution was bar-coated on a copper foil with a coating thickness of 200 ⁇ m, and then heated at 50 ° C. for 2 hours using a hot air dryer to remove the solvent, and further heat-treated at 300 ° C. for 1 hour in a nitrogen atmosphere. When the copper foil was removed by etching from the obtained copper foil with resin, an aromatic polyester film having a film thickness of 25 ⁇ m and sufficient strength was obtained.
- Example 7 Instead of using the aromatic polyester powder obtained in Example 1, it was carried out according to Example 6 except that 50 g of the aromatic polyester powder obtained in Example 2 was used, and sufficient strength with a film thickness of 25 ⁇ m was obtained. An aromatic polyester film was obtained.
- Example 8 Instead of using the aromatic polyester powder obtained in Example 1, it was carried out according to Example 6 except that 50 g of the aromatic polyester powder obtained in Example 3 was used, and sufficient strength with a film thickness of 25 ⁇ m was obtained. An aromatic polyester film was obtained.
- Example 9 Instead of using the aromatic polyester powder obtained in Example 1, it was carried out according to Example 6 except that 50 g of the aromatic polyester powder obtained in Example 4 was used, and sufficient strength with a film thickness of 25 ⁇ m was obtained. An aromatic polyester film was obtained.
- Example 10 instead of using the aromatic polyester powder obtained in Example 1, it was carried out according to Example 6 except that 50 g of the aromatic polyester powder obtained in Example 5 was used, and sufficient strength with a film thickness of 25 ⁇ m was obtained. An aromatic polyester film was obtained.
- Comparative Example 4 Instead of using the aromatic polyester powder obtained in Example 1, it was carried out according to Example 6 except that 50 g of the aromatic polyester powder obtained in Production Example 4 was used, and sufficient strength with a film thickness of 25 ⁇ m was obtained. An aromatic polyester film was obtained.
- thermal conductivity was measured at room temperature (for example, 23 ° C.) by the temperature wave thermal analysis method for each of the above-described aromatic polyester films.
- ai-Phase Mobile manufactured by Eye Phase Co. was used as a measuring device.
- the density was measured using Archimedes method.
- Table 1 shows the results of these evaluation tests.
- the aromatic polyester film of Example 6 had a good thermal conductivity of 0.31 W / (m ⁇ K) and a tensile elongation at break of 26.4%.
- the aromatic polyester film of Example 7 had a high thermal conductivity of 0.30 W / (m ⁇ K) and a tensile elongation at break of 22.0%, which was a favorable result. .
- the aromatic polyester film of Example 8 had a high thermal conductivity of 0.29 W / (m ⁇ K) and a tensile elongation at break of 27.5%, which was a favorable result. .
- the aromatic polyester film of Example 9 had a high thermal conductivity of 0.29 W / (m ⁇ K) and a tensile elongation at break of 24.8%, which was a favorable result. .
- the aromatic polyester film of Example 10 had a high thermal conductivity of 0.30 W / (m ⁇ K) and a tensile elongation at break of 22.3%, which was a favorable result. .
- the aromatic polyester film of Comparative Example 1 had a thermal conductivity of 0.27 W / (m ⁇ K), which was a low value compared with Examples 6 to 10.
- the tensile elongation at break was 18.5%, lower than Examples 6-10 and below 20%.
- the aromatic polyester film of Comparative Example 2 had a thermal conductivity of 0.30 W / (m ⁇ K), which was the same as in Examples 6 to 10, but the tensile elongation at break was 13.0%. Lower than Examples 6-10, below 20%.
- the aromatic polyester film of Comparative Example 3 had a thermal conductivity of 0.26 W / (m ⁇ K), which was a low value compared to Examples 6 to 10.
- the tensile elongation at break was 16.2%, lower than Examples 6-10 and below 20%.
- the aromatic polyester film of Comparative Example 4 had a tensile elongation at break of 21.8%, which was the same as in Examples 6 to 10, but the thermal conductivity was 0.23 W / (m ⁇ K). The value was low compared with Examples 6 to 10.
- an aromatic polyester capable of forming a film having excellent film elongation and thermal conductivity, an aromatic polyester liquid composition using the aromatic polyester, a method for producing an aromatic polyester film, and an aromatic Since a polyester film can be provided, it is extremely useful industrially.
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Abstract
Description
本願は、2015年9月9日に、日本に出願された特願2015-177737号に基づき優先権を主張し、その内容をここに援用する。
例えば特許文献1には、(A)芳香族ヒドロキシカルボン酸由来の繰返し単位と、(B)芳香族ジカルボン酸由来の繰返し単位と、(C)芳香族ジアミン及び水酸基を有する芳香族アミンから選ばれる芳香族アミン由来の繰返し単位とを所定量含む芳香族ポリエステル、及び前記芳香族ポリエステルとN-メチルピロリドン等の非プロトン性溶媒とを含む芳香族ポリエステル液状組成物が開示されており、さらに、この液状組成物を支持基板上に流延し、溶媒を除去することによる芳香族ポリエステルフィルムの製造方法も開示されている。
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであって、フィルム伸度と熱伝導率に優れるフィルムを形成し得る芳香族ポリエステル、前記芳香族ポリエステルを含む芳香族ポリエステル液状組成物、芳香族ポリエステルフィルムの製造方法及び芳香族ポリエステルフィルムを提供することを課題とする。
-O-Ar1-CO- (a)
(式中、Ar1は、1,4-フェニレン基、2,6-ナフチレン基又は4,4’-ビフェニレン基を表し;Ar1で表される基の少なくとも一つの水素原子は、それぞれ独立に、ハロゲン原子、アルキル基又はアリール基で置換されていてもよい。)
本発明の第3の態様は、前記本発明の第2の態様の芳香族ポリエステル液状組成物を支持基板上に塗布する工程と、前記支持基板上の前記芳香族ポリエステル液状組成物から溶媒を除去する工程と、を含む芳香族ポリエステルフィルムの製造方法である。
本発明の第4の態様は、前記本発明の第1の態様の芳香族ポリエステルを含む芳香族ポリエステルフィルムである。
[1]構成単位として、
(A)下記式(a)で表される繰返し単位と、
(B)芳香族ジカルボン酸由来の繰返し単位と、
(C)芳香族ジアミン及び水酸基を有する芳香族アミンからなる群から選ばれる芳香族アミン由来の繰返し単位と、
(D)芳香族ジオール由来の繰返し単位と、を含み;
(A)から(D)の繰返し単位の合計に対して、
(A)の繰返し単位の含有率が10モル%以上20モル%未満、
(B)の繰返し単位の含有率が40モル%超45モル%以下、
(C)の繰返し単位と(D)の繰返し単位の合計含有率が40モル%超45モル%以下、
(D)の繰返し単位の含有率が0モル%超15モル%未満である芳香族ポリエステル。
-O-Ar1-CO- (a)
(式中、Ar1は、1,4-フェニレン基、2,6-ナフチレン基又は4,4’-ビフェニレン基を表し;Ar1で表される基の少なくとも一つの水素原子は、それぞれ独立に、ハロゲン原子、アルキル基又はアリール基で置換されていてもよい。)
[2]前記式(a)中、Ar1は、1,4-フェニレン基又は2,6-ナフチレン基である[1]に記載の芳香族ポリエステル。
[3]前記(B)の繰返し単位が下記式(b)で表される繰返し単位である[1]又は[2]に記載の芳香族ポリエステル。
-CO-Ar2-CO- (b)
(式中、Ar2は、1,4-フェニレン基、1,3-フェニレン基、2,6-ナフチレン基又はジフェニルエーテル-4,4’-ジイル基を表し;Ar2で表される基の少なくとも一つの水素原子は、それぞれ独立に、ハロゲン原子、アルキル基又はアリール基で置換されていてもよい。)
[4]前記式(b)中、Ar2は、1,4-フェニレン基、1,3-フェニレン基又は2,6-ナフチレン基である[3]に記載の芳香族ポリエステル。
[5]前記(C)の繰返し単位が下記式(c)で表される繰返し単位である[1]から[4]のいずれか1つに記載の芳香族ポリエステル。
―X-Ar3-NH- (c)
(式中、Ar3は1,4-フェニレン基,1,3-フェニレン基又は2,6-ナフチレン基を表し;Ar3で表される基の少なくとも一つの水素原子は、それぞれ独立に、ハロゲン原子、アルキル基又はアリール基で置換されていてもよく;Xは-O-又は-NH-を表す。)
[6]前記式(c)中、Ar3は、無置換の、1,4-フェニレン基、1,3-フェニレン基又は2,6-ナフチレン基である[5]に記載の芳香族ポリエステル。
[7]前記(D)の繰返し単位が下記式(d)で表される繰返し単位である[1]から[6]のいずれか1つに記載の芳香族ポリエステル。
-O-Ar4-O- (d)
(Ar4は、1,4-フェニレン基、1,3-フェニレン基又は4,4’-ビフェニレン基を表し;Ar4で表される基の少なくとも一つの水素原子は、それぞれ独立に、ハロゲン原子、アルキル基又はアリール基で置換されていてもよい。)
[8]前記式(d)中、Ar4は、無置換の、1,4-フェニレン基、1,3-フェニレン基又は4,4’-ビフェニレン基である[7]に記載の芳香族ポリエステル。
[9][1]から[8]のいずれか1つに記載の芳香族ポリエステルを含む芳香族ポリエステルフィルム。
[10][1]から[8]のいずれか1つに記載の芳香族ポリエステルと非プロトン性溶媒とを含有する芳香族ポリエステル液状組成物。
[11]芳香族ポリエステルを、非プロトン性溶媒100質量部に対して0.01質量部以上100質量部以下含有する[10]に記載の芳香族ポリエステル液状組成物。
[12]前記非プロトン性溶媒が、ハロゲン原子を含まない非プロトン性溶媒である[10]又は[11]に記載の芳香族ポリエステル液状組成物。
[13]前記非プロトン性溶媒の双極子モーメントが3以上5以下である[10]から[12]のいずれか1つに記載の芳香族ポリエステル液状組成物。
[14][10]から[13]のいずれか1つに記載の芳香族ポリエステル液状組成物を支持基板上に流延する工程と、
前記支持基板上の前記芳香族ポリエステル液状組成物から溶媒を除去する工程と、を含む芳香族ポリエステルフィルムの製造方法。
本発明の第1の態様の芳香族ポリエステルは、エレクトロニクス基板等のフィルム材料として好適に用いることができる。
本発明の一実施形態である芳香族ポリエステルは、構成単位として、
(A)下記式(a)で表される繰返し単位(以下、繰返し単位(A)又は(A)の繰り返し単位ともいう)と、
(B)芳香族ジカルボン酸由来の繰返し単位(以下、繰返し単位(B)又は(B)の繰り返し単位ともいう)と、
(C)芳香族ジアミン及び水酸基を有する芳香族アミンからなる群から選ばれる芳香族アミン由来の繰返し単位(以下、繰返し単位(C)又は(C)の繰り返し単位ともいう)と、
(D)芳香族ジオール由来の繰返し単位(以下、繰返し単位(D)又は(D)の繰り返し単位ともいう)とを含み、
(A)から(D)の繰返し単位の合計に対して、
(A)の繰返し単位の含有率が10モル%以上20モル%未満、
(B)の繰返し単位の含有率が40モル%超45モル%以下、
(C)の繰返し単位と(D)の繰返し単位の合計含有率が40モル%超45モル%以下、
(D)の繰返し単位の含有率が0モル%超15モル%未満である芳香族ポリエステルである。
-O-Ar1-CO- (a)
(式中、Ar1は、1,4-フェニレン基、2,6-ナフチレン基又は4,4’-ビフェニレン基を表し、Ar1で表される基の少なくとも一つの水素原子は、それぞれ独立に、ハロゲン原子、アルキル基又はアリール基で置換されていてもよい。)
なお、前記芳香族ポリエステルにおいて、(A)から(D)の繰返し単位の合計は100モル%を超えない。
本明細書において、「由来」とは、重合するために、化学構造が変化することを意味する。
繰返し単位(A)は、下記式(a)で表される。
-O-Ar1-CO- (a)
(式中、Ar1は、1,4-フェニレン基、2,6-ナフチレン基又は4,4’-ビフェニレン基を表し;Ar1で表される基の少なくとも一つの水素原子は、それぞれ独立に、ハロゲン原子、アルキル基又はアリール基で置換されていてもよい。)
式(a)におけるAr1は、好ましくは、1,4-フェニレン基、2,6-ナフチレン基、又は4,4’-ビフェニレン基である。Ar1としては、1,4-フェニレン基又は2,6-ナフチレン基がより好ましい。
繰返し単位(A)としては、例えば、p-ヒドロキシ安息香酸由来の繰返し単位、2-ヒドロキシ-6-ナフトエ酸由来の繰返し単位、4-ヒドロキシ-4’-ビフェニルカルボン酸由来の繰返し単位等が挙げられる。中でもp-ヒドロキシ安息香酸由来の繰返し単位、又は2-ヒドロキシ-6-ナフトエ酸由来の繰返し単位が好ましい。
繰返し単位(B)は芳香族ジカルボン酸由来の繰返し単位である。
繰返し単位(B)としては、例えば、テレフタル酸、イソフタル酸、ジフェニルエーテル-2,2’-ジカルボン酸、ジフェニルエーテル-2,3’-ジカルボン酸、ジフェニルエーテル-2,4’-ジカルボン酸、ジフェニルエーテル-3,3’-ジカルボン酸、ジフェニルエーテル-3,4’-ジカルボン酸、ジフェニルエーテル-4,4’-ジカルボン酸、オルトフタル酸、2,6-ナフタレンジカルボン酸、ジフェン酸、及びビス(p-カルボキシフェニル)アルカンからなる群から選ばれる少なくとも1つの芳香族ジカルボン酸に由来する繰り返し単位が挙げられる。中でも、汎用性の高さの点で、テレフタル酸に由来する繰返し単位及びイソフタル酸に由来する繰返し単位からなる群から選ばれる少なくとも1つの繰り返し単位が好ましく、イソフタル酸に由来する繰返し単位がより好ましい。
繰返し単位(B)は、好ましくは下式(b)で表される繰返し単位である。
-CO-Ar2-CO- (b)
(式中、Ar2は、1,4-フェニレン基、1,3-フェニレン基、2,6-ナフチレン基又はジフェニルエーテル-4,4’-ジイル基を表し;Ar2で表される基の少なくとも一つの水素原子は、それぞれ独立に、ハロゲン原子、アルキル基又はアリール基で置換されていてもよい。)
式(b)におけるAr2は、好ましくは、1,4-フェニレン基、1,3-フェニレン基又は2,6-ナフチレン基である。
繰返し単位(C)は、芳香族ジアミン及び水酸基を有する芳香族アミンからなる群から選ばれる芳香族アミン由来の繰返し単位である。繰返し単位(C)は、好ましくは下式(c)で表される繰返し単位である。
―X-Ar3-NH- (c)
(式中、Ar3は1,4-フェニレン基,1,3-フェニレン基又は2,6-ナフチレン基を表し;Ar3で表される基の少なくとも一つの水素原子は、それぞれ独立に、ハロゲン原子、アルキル基又はアリール基で置換されていてもよく、Xは-O-又は-NH-を表す。)
式(c)におけるAr3は、好ましくは、無置換の、1,4-フェニレン基、1,3-フェニレン基又は2,6-ナフチレン基である。
前記ハロゲン原子としては、フッ素原子、塩素原子、臭素原子及びヨウ素原子が挙げられる。
前記アルキル基としては、炭素数1~10のアルキル基が好ましく、例えば、メチル基、エチル基、n-プロピル基、イソプロピル基、n-ブチル基、イソブチル基、sec-ブチル基、tert-ブチル基、n-ペンチル基、n-ヘキシル基、n-ヘプチル基、2-エチルヘキシル基、n-オクチル基、n-ノニル基及びn-デシル基が挙げられる。
前記アリール基としては、炭素数6~20のアリール基が好ましく、例えば、フェニル基、o-トリル基、m-トリル基、p-トリル基、1-ナフチル基及び2-ナフチル基が挙げられる。
前記Ar1、Ar2及びAr3で表される基の水素原子がこれらの基で置換されている場合、その数は、それぞれの基毎に、それぞれ独立に、2個以下であることが好ましく、1個であることがより好ましい。
繰返し単位(D)は芳香族ジオール由来の繰返し単位である。
繰返し単位(D)としては、例えば、下式(d)で示される繰返し単位が挙げられる。
-O-Ar4-O- (d)
(Ar4は、1,4-フェニレン基、1,3-フェニレン基又は4,4’-ビフェニレン基を表し;Ar4で表される基の少なくとも一つの水素原子は、それぞれ独立に、ハロゲン原子、アルキル基又はアリール基で置換されていてもよい。)
式(d)におけるAr4は、好ましくは、無置換の、1,4-フェニレン基、1,3-フェニレン基又は4,4’-ビフェニレン基である。
前記置換基としては、前記Ar1、Ar2及びAr3が有していてもよい置換基として説明したハロゲン原子、アルキル基又はアリール基と同様の基が挙げられる。
(A)の繰返し単位の含有率は、(A)~(D)の繰返し単位の合計に対して、16モル%以上19モル%以下であることが好ましく、16モル%以上18モル%以下であることがより好ましい。
(B)の繰返し単位の含有率は、(A)~(D)の繰返し単位の合計に対し、40モル%超43モル%以下であることが好ましく41モル%以上42モル%以下であることがより好ましい。
(C)の繰返し単位の含有率は、(A)~(D)の繰返し単位の合計に対して、25モル%超40モル%以下が好ましく、28モル%超35モル%以下であることがより好ましく、29モル%以上32モル%以下であることがさらに好ましい。
(D)の繰返し単位の含有率は、(A)~(D)の繰返し単位の合計に対して、0.5モル%以上15モル%未満であることが好ましく、10モル%以上12モル%以下であることがより好ましい。
(C)の繰返し単位及び(D)の繰返し単位の合計含有率は、(A)~(D)の繰返し単位の合計に対して、40モル%超43モル%以下であることが好ましく、41モル%以上42モル%以下であることがより好ましい。
さらに、繰返し単位(A)の含有率が、(A)から(D)の繰返し単位の合計に対して、上記所定の範囲であることにより、本発明の芳香族ポリエステルを含む芳香族ポリエステルフィルムのフィルム伸度を大きくすることができる。このため、本発明の芳香族ポリエステルを含む芳香族ポリエステルフィルムは、曲げ加工(ベンディング加工)した際にクラックが発生しない、又はクラックの発生を大きく抑制することができる。
これに加えて、繰返し単位(A)の含有率が、(A)から(D)の繰返し単位の合計に対して、上記所定の範囲であることにより、本発明の芳香族ポリエステルを含む芳香族ポリエステルフィルムの熱伝導率を高くすることができる。
繰返し単位(B)の含有率は、繰返し単位(C)及び繰り返し単位(D)の合計含有率に対して、-10モル%~+10モル%であってもよい。対応するモノマーの使用比率をこの範囲で変更することにより、芳香族ポリエステルの重合度を制御することもできる。
本発明において、繰返し単位(D)の含有率が、(A)から(D)の繰返し単位の合計含有率に対して、0モル%を超えていると、製造時の粘度の急激な上昇を抑制できるため、製造上の観点から好ましく、また、本発明の芳香族ポリエステルを含む芳香族ポリエステルフィルムのフィルム伸度を大きくすることができる。このため、本発明の芳香族ポリエステルを含む芳香族ポリエステルフィルムは、曲げ加工(ベンディング加工)した際にクラックが発生しない、又はクラックの発生を大きく抑制することができる。また、繰返し単位(D)の含有率が、(A)から(D)の繰返し単位の合計に対して、上記所定範囲内であることにより、本発明の芳香族ポリエステルを含む芳香族ポリエステルフィルムの熱伝導率を高くすることができる。
また各モノマーの使用モル%は、上記繰返し単位において示したモル%と同じである。
また芳香族ジオール、芳香族ヒドロキシカルボン酸、芳香族アミン(例えば、アミノフェノール)等におけるフェノール性水酸基のエステル形成性誘導体としては、例えばフェノール性水酸基が炭素数1~5のカルボン酸類とのエステル構造に変換された誘導体であって、エステル交換反応によりエステルを生成するような誘導体が挙げられる。
芳香族ジアミン、アミノフェノール等の芳香族アミンにおけるアミノ基のアミド形成誘導体としては、例えばアミノ基が、炭素数1~5のカルボン酸類とのアミドに変換された誘導体であって、アミド交換反応によりアミドを生成するような誘導体が挙げられる。
ここで、アシル化反応においては、脂肪酸無水物の添加量は、フェノール性水酸基とアミノ基の合計に対して、通常1.0~1.2倍当量であり、好ましくは1.05~1.1倍当量である。脂肪酸無水物の添加量が1.0倍当量未満では、重縮合時にアシル化物や原料モノマー等が昇華し、反応系が閉塞し易い傾向があり、また、1.2倍当量を超える場合には、得られる芳香族ポリエステルが着色する傾向がある。すなわち、脂肪酸無水物の添加量が上記範囲内であると、重縮合時にアシル化物や原料モノマー等の昇華が抑制でき、反応系が閉塞しにくくなり、また、得られる芳香族ポリエステルが着色しにくくなる。
アシル化反応に使用される脂肪酸無水物は、特に限定されないが、例えば、無水酢酸、無水プロピオン酸、無水酪酸、無水イソ酪酸、無水吉草酸、無水ピバル酸、無水2エチルヘキサン酸、無水モノクロル酢酸、無水ジクロル酢酸、無水トリクロル酢酸、無水モノブロモ酢酸、無水ジブロモ酢酸、無水トリブロモ酢酸、無水モノフルオロ酢酸、無水ジフルオロ酢酸、無水トリフルオロ酢酸、無水グルタル酸、無水マレイン酸、無水コハク酸、無水β-ブロモプロピオン酸等が挙げられ、これらは1種又は2種類以上を使用してもよい。価格と取り扱い性の観点から、無水酢酸、無水プロピオン酸、無水酪酸、及び無水イソ酪酸からなる群から選ばれる少なくとも1つが好ましく、無水酢酸がより好ましい。
またエステル交換及びアミド交換は、130~400℃で、0.1~50℃/分の割合で昇温しながら行われることが好ましく、150~350℃で、0.3~5℃/分の割合で昇温しながら行なうことがより好ましい。この際、平衡を移動させるため、副生する脂肪酸と未反応の脂肪酸無水物は、蒸発させる等して系外へ留去されることが好ましい。
触媒としては、従来からポリエステルの重合用触媒として公知の触媒を使用することができ、例えば、酢酸マグネシウム、酢酸第一錫、テトラブチルチタネート、酢酸鉛、酢酸ナトリウム、酢酸カリウム、三酸化アンチモン等の金属塩触媒;N,N-ジメチルアミノピリジン、N―メチルイミダゾール等の有機化合物触媒等を挙げることができる。
これらの触媒の中で、N,N-ジメチルアミノピリジン、N―メチルイミダゾール等の窒素原子を2個以上含む複素環状化合物が好ましく使用される(特開2002-146003参照)。
芳香族ポリエステルの製造装置としては、回分装置、連続装置いずれも用いることができる。
フィラーとしては、例えば、エポキシ樹脂粉末、メラミン樹脂粉末、尿素樹脂粉末、ベンゾグアナミン樹脂粉末、スチレン樹脂等の有機系フィラー;シリカ、アルミナ、酸化チタン、ジルコニア、カオリン、炭酸カルシウム、炭化ケイ素、燐酸カルシウム、窒化ホウ素等の無機フィラー等が挙げられる。
添加剤としては、公知のカップリング剤、沈降防止剤、紫外線吸収剤、熱安定剤等が挙げられる。
また、芳香族ポリエステルには、本発明の目的を損なわない範囲で、ポリプロピレン、ポリアミド、ポリエステル、ポリフェニレンスルフィド、ポリエーテルケトン、ポリカーボネート、ポリエーテルスルホン、ポリフェニルエーテル及びその変性物;ポリエーテルイミド等の熱可塑性樹脂;グリシジルメタクリレートとポリエチレンの共重合体等のエラストマー等を一種又は二種以上を配合していてもよい。
本発明の第2の態様の芳香族ポリエステル液状組成物は、上記のような芳香族ポリエステルと非プロトン性溶媒とを含有する液状組成物であり、両者を混合することにより製造し得る。
芳香族ポリエステル液状組成物中、芳香族ポリエステルの含有量は、非プロトン性液体の含有量を100質量部としたとき、0.01質量部以上100質量部以下であることが好ましい。芳香族ポリエステルの含有量が0.01質量部未満であると、前記液状組成物の溶液粘度が低すぎて均一に塗工できない傾向があり、100質量部を超えると、前記液状組成物が高粘度化する傾向がある。すなわち、芳香族ポリエステルの含有量が上記範囲内であると、前記液状組成物の溶液粘度が低くなりすぎず均一に塗工することができ、また、前記液状組成物の高粘度化を抑制することができる。
作業性や経済性の観点から、芳香族ポリエステルの含有量は、非プロトン性液体の含有量を100質量部としたとき、1質量部以上50質量部以下であることがより好ましく、2質量部以上40質量部以下であることがさらに好ましい。
前記液状組成物の粘度は、好ましくは500cP以上10000CP以下である。
これらの中では、ハロゲン原子を含まない溶媒が環境への影響面から好ましく使用され、また双極子モーメントが3以上5以下の溶媒が溶解性の観点から好ましく使用される。
非プロトン性化合物であり、且つ双極子モーメントが3~5である化合物としては、ジメチルスルホキシド(双極子モーメント:4.1デバイ)、N,N-ジメチルアセトアミド(双極子モーメント:3.7デバイ)、N,N-ジメチルホルムアミド(3.9デバイ)、N-メチルピロリドン(双極子モーメント:4.1デバイ)を例示することができる。
「双極子モーメント」は、原子間の結合において、各原子上に生じた正負の電荷の絶対値に結合距離を乗じたものであり、ベクトルで表される。
液状組成物において、芳香族ポリエステルは必ずしも全量が溶解している必要性はないが、溶解していない量が少ないほど好ましく(例えば溶解していない量が0.5%以下が好ましい)、全量が溶解していることがより好ましい。
本発明の第3の態様である芳香族ポリエステルフィルムの製造方法について説明する。
本発明の芳香族ポリエステルフィルムの製造方法は、上記のような芳香族ポリエステル液状組成物を、支持基板上に流延する工程と、前記支持基板上の前記芳香族ポリエステル液状組成物から溶媒を除去する工程と、を含む。
前記製造方法は、さらに、前記溶媒を除去する工程後、前記支持基板を除去する工程を含んでもよい。
前記支持基板としては、ポリエチレンテレフタレート(PET)フィルム、ポリイミドフィルム、ガラス板又は金属箔が好ましい。
非プロトン性溶媒の除去方法は、特に限定されないが、溶媒を蒸発させて除去する方法が好ましく、加熱、減圧及び通風のいずれかを単独で、又は二つ以上を組み合わせて蒸発させる方法が例示できる。中でも、生産効率及び取扱い性の観点から、加熱して溶媒を蒸発させる方法が好ましく、通風及び加熱しながら蒸発させる方法がより好ましい。
このときの加熱は、60~200℃で10分間~2時間行うことが好ましく、次いで、芳香族ポリエステルのさらなる高分子量化もあわせて行うために、200~400℃で30分間~5時間加熱することが好ましい。なお、ここで「溶媒を除去する」とは、必ずしも「溶媒を全量除去する」ことを意味するものではないが、例えば、芳香族ポリエステルフィルムの明らかな重量変化が生じない程度にまで、十分に溶媒を除去することが好ましい。ここでいう「明らかな重量変化」とは、100℃で30分間置いたとき、重量の減量が0.1%以下であることを意味する。
本発明の第4の態様の芳香族ポリエステルフィルムは、本発明の一実施形態である芳香族ポリエステルを含み、例えば、上述の製造方法により製造することができる。本発明の芳香族ポリエステルフィルムの厚みは、製膜性や機械特性の観点から、0.5~500μmであることが好ましく、取り扱い性の観点から1~200μmであることがより好ましい。
なお、ここでいう「厚み」は、マイクロメーター装置により、等間隔に任意の5~10ヶ所を測定して得られた値の平均値である。
本発明の芳香族ポリエステルフィルムは、後述の実施例に記載の方法で熱伝導率及び引張破断伸び率を測定したとき、熱伝導率が0.28W/(m・K)以上であり、かつ引張破断伸び率が、20.0%以上であることが好ましい。
また本発明の芳香族ポリエステルフィルムは、熱伝導率がよく、フィルム伸度が大きい等の特性に優れるのみならず、高周波特性、低吸湿性等の優れた特性を示すので、近年注目されているビルドアップ工法等による半導体パッケージやマザーボード用の多層プリント基板、フレキシブルプリント配線板、テープオートメーテッドボンディング用フィルム、その他8ミリビデオテープの基材、業務用デジタルビデオテープの基材、透明導電性(ITO)フィルムの基材、偏光フィルムの基材、各種調理食品用、電子レンジ加熱用の包装フィルム、電磁波シールド用フィルム、抗菌性フィルム、気体分離用フィルム等に用いることができる。
本発明の芳香族ポリエステルフィルムを用いた金属ベース回路基板について説明する。
本発明の芳香族ポリエステルフィルムを用いた金属ベース回路基板は、絶縁層として前記芳香族ポリエステルフィルムを用いること以外は、公知の金属ベース回路基板と同様の構成とすることができ、同様の方法で製造できる。
構成単位として、
(A)p-ヒドロキシ安息香酸由来の繰返し単位、2-ヒドロキシ-6-ナフトエ酸由来の繰返し単位、及び4-ヒドロキシ-4’-ビフェニルカルボン酸由来の繰返し単位からなる群から選ばれる少なくとも1つの繰り返し単位、
好ましくは、p-ヒドロキシ安息香酸由来の繰返し単位、及び2-ヒドロキシ-6-ナフトエ酸由来の繰返し単位からなる群から選ばれる少なくとも1つの繰り返し単位、
より好ましくは、4-ヒドロキシ安息香酸由来の繰り返し単位と;
(B)テレフタル酸、イソフタル酸、ジフェニルエーテル-2,2’-ジカルボン酸、ジフェニルエーテル-2,3’-ジカルボン酸、ジフェニルエーテル-2,4’-ジカルボン酸、ジフェニルエーテル-3,3’-ジカルボン酸、ジフェニルエーテル-3,4’-ジカルボン酸、ジフェニルエーテル-4,4’-ジカルボン酸、オルトフタル酸、2,6-ナフタレンジカルボン酸、ジフェン酸、及びビス(p-カルボキシフェニル)アルカンからなる群から選ばれる少なくとも1つの芳香族ジカルボン酸由来の繰り返し単位、
好ましくは、テレフタル酸由来の繰返し単位及びイソフタル酸由来の繰返し単位からなる群から選ばれる少なくとも1つの繰り返し単位、
より好ましくは、イソフタル酸由来の繰返し単位と;
(C)3-アミノフェノール由来の繰返し単位、4-アミノフェノール由来の繰返し単位、1,4-フェニレンジアミン由来の繰返し単位、及び1,3-フェニレンジアミン由来の繰返し単位からなる群から選ばれる少なくとも1つの繰り返し単位、
好ましくは、4-アミノフェノール由来の繰返し単位、
より好ましくは、4-ヒドロキシアセトアニリド由来の繰返し単位と;
(D)ハイドロキノン由来の繰返し単位、レゾルシン由来の繰返し単位、及び4,4’-ビフェノール由来の繰返し単位からなる群から選ばれる少なくとも1つの繰り返し単位、
好ましくは、ハイドロキノン由来の繰り返し単位と、
を含み;
(A)から(D)の繰返し単位の合計に対して、
(A)の繰返し単位の含有率が、10モル%以上20モル%未満、
好ましくは、16モル%以上19モル%以下、
より好ましくは、16モル%以上18モル%以下であり;
(B)の繰返し単位の含有率が、40モル%超45モル%以下、
好ましくは、40モル%超43モル%以下、
より好ましくは、41モル%以上42モル%以下であり;
(C)の繰返し単位と(D)の繰返し単位の合計含有率が40モル%超45モル%以下、
好ましくは、41モル%以上42モル%以下であり;
(D)の繰返し単位の含有率が0モル%超15モル%未満、
好ましくは、0.5モル%以上15モル%未満、
より好ましくは、10モル%以上12モル%以下であり;
(C)の繰返し単位の含有率は、好ましくは25モル%超40モル%以下、
より好ましくは、28モル%超35モル%以下、
さらに好ましくは、29モル%以上32モル%以下である、
芳香族ポリエステル、が挙げられる。
≪実施例1≫
攪拌装置、トルクメータ、窒素ガス導入管、温度計及び還流冷却器を備えた反応器に、4-ヒドロキシ安息香酸(以下、POBと略称する)248.6g(1.8モル)、4-ヒドロキシアセトアニリド(以下、APAPと略称する)468.6g(3.1モル)、イソフタル酸(以下、IPAと略称する)681.1g(4.1モル)、ハイドロキノン(以下、HQと略称する)110.1g(1.0モル)及び無水酢酸806.5g(7.90モル)を仕込んだ。反応器内を十分に窒素ガスで置換した後、窒素ガス気流下で15分間かけて150℃まで昇温し、温度を保持して3時間還流させた。
その後、留出する副生酢酸及び未反応の無水酢酸を留去しながら300分間かけて300℃まで昇温し、トルクの上昇が認められる時点を反応終了とみなし、内容物を取り出した。次いでこれを室温まで冷却して粗粉砕機で粉砕後、窒素雰囲気下290℃で3時間保持し、固相で重合反応を進めて芳香族ポリエステル粉末を得た。
攪拌装置、トルクメータ、窒素ガス導入管、温度計及び還流冷却器を備えた反応器に、POB221.0g(1.6モル)、APAP483.7g(3.2モル)、IPA697.7g(4.2モル)、HQ110.1g(1.0モル)及び無水酢酸796.3g(7.80モル)を仕込んだ。反応器内を十分に窒素ガスで置換した後、窒素ガス気流下で15分間かけて150℃まで昇温し、温度を保持して3時間還流させた。
その後、留出する副生酢酸及び未反応の無水酢酸を留去しながら300分間かけて300℃まで昇温し、トルクの上昇が認められる時点を反応終了とみなし、内容物を取り出した。次いでこれを室温まで冷却して粗粉砕機で粉砕後、窒素雰囲気下290℃で3時間保持し、固相で重合反応を進めて芳香族ポリエステル粉末を得た。
攪拌装置、トルクメータ、窒素ガス導入管、温度計及び還流冷却器を備えた反応器に、POB248.6g(1.8モル)、APAP438.4g(2.9モル)、IPA681.1g(4.1モル)、HQ132.1g(1.2モル)及び無水酢酸826.9g(8.10モル)を仕込んだ。反応器内を十分に窒素ガスで置換した後、窒素ガス気流下で15分間かけて150℃まで昇温し、温度を保持して3時間還流させた。
その後、留出する副生酢酸及び未反応の無水酢酸を留去しながら300分間かけて300℃まで昇温し、トルクの上昇が認められる時点を反応終了とみなし、内容物を取り出した。次いでこれを室温まで冷却して粗粉砕機で粉砕後、窒素雰囲気下290℃で3時間保持し、固相で重合反応を進めて芳香族ポリエステル粉末を得た。
攪拌装置、トルクメータ、窒素ガス導入管、温度計及び還流冷却器を備えた反応器に、POB221.0g(1.6モル)、APAP453.5g(3.0モル)、IPA697.7g(4.2モル)、HQ132.1g(1.2モル)及び無水酢酸816.7g(8.00モル)を仕込んだ。反応器内を十分に窒素ガスで置換した後、窒素ガス気流下で15分間かけて150℃まで昇温し、温度を保持して3時間還流させた。
その後、留出する副生酢酸及び未反応の無水酢酸を留去しながら300分間かけて300℃まで昇温し、トルクの上昇が認められる時点を反応終了とみなし、内容物を取り出した。次いでこれを室温まで冷却して粗粉砕機で粉砕後、窒素雰囲気下290℃で3時間保持し、固相で重合反応を進めて芳香族ポリエステル粉末を得た。
攪拌装置、トルクメータ、窒素ガス導入管、温度計及び還流冷却器を備えた反応器に、POB234.8g(1.7モル)、APAP476.2g(3.15モル)、IPA689.4g(4.15モル)、HQ110.1g(1.0モル)及び無水酢酸801.4g(7.85モル)を仕込んだ。反応器内を十分に窒素ガスで置換した後、窒素ガス気流下で15分間かけて150℃まで昇温し、温度を保持して3時間還流させた。
その後、留出する副生酢酸及び未反応の無水酢酸を留去しながら300分間かけて300℃まで昇温し、トルクの上昇が認められる時点を反応終了とみなし、内容物を取り出した。次いでこれを室温まで冷却して粗粉砕機で粉砕後、窒素雰囲気下290℃で3時間保持し、固相で重合反応を進めて芳香族ポリエステル粉末を得た。
攪拌装置、トルクメータ、窒素ガス導入管、温度計及び還流冷却器を備えた反応器に、2-ヒドロキシ-6-ナフトエ酸(以下、HNAと略称する)376.4g(2.0モル)、APAP604.6g(4.0モル)、IPA664.5g(4.0モル)及び無水酢酸714.6g(7.00モル)を仕込んだ。反応器内を十分に窒素ガスで置換した後、窒素ガス気流下で15分間かけて150℃まで昇温し、温度を保持して3時間還流させた。
その後、留出する副生酢酸及び未反応の無水酢酸を留去しながら300分間かけて300℃まで昇温し、トルクの上昇が認められる時点を反応終了とみなし、内容物を取り出した。次いでこれを室温まで冷却して粗粉砕機で粉砕後、窒素雰囲気下290℃で3時間保持し、固相で重合反応を進めて芳香族ポリエステル粉末を得た。
攪拌装置、トルクメータ、窒素ガス導入管、温度計及び還流冷却器を備えた反応器に、HNA282.3g(1.5モル)、APAP642.4g(4.25モル)、IPA706.1g(4.25モル)及び無水酢酸689.1g(6.75モル)を仕込んだ。反応器内を十分に窒素ガスで置換した後、窒素ガス気流下で15分間かけて150℃まで昇温し、温度を保持して3時間還流させた。
その後、留出する副生酢酸及び未反応の無水酢酸を留去しながら300分間かけて300℃まで昇温し、トルクの上昇が認められる時点を反応終了とみなし、内容物を取り出した。次いでこれを室温まで冷却して粗粉砕機で粉砕後、窒素雰囲気下290℃で3時間保持し、固相で重合反応を進めて芳香族ポリエステル粉末を得た。
攪拌装置、トルクメータ、窒素ガス導入管、温度計及び還流冷却器を備えた反応器に、POB276.2g(2.0モル)、APAP377.9g(2.5モル)、IPA664.5g(4.0モル)、HQ165.2g(1.5モル)及び無水酢酸867.8g(8.50モル)を仕込んだ。反応器内を十分に窒素ガスで置換した後、窒素ガス気流下で15分間かけて150℃まで昇温し、温度を保持して3時間還流させた。
その後、留出する副生酢酸及び未反応の無水酢酸を留去しながら300分間かけて300℃まで昇温し、トルクの上昇が認められる時点を反応終了とみなし、内容物を取り出した。次いでこれを室温まで冷却して粗粉砕機で粉砕後、窒素雰囲気下290℃で3時間保持し、固相で重合反応を進めて芳香族ポリエステル粉末を得た。
攪拌装置、トルクメータ、窒素ガス導入管、温度計及び還流冷却器を備えた反応器に、POB248.6g(1.8モル)、APAP362.8g(2.4モル)、IPA681.1g(4.1モル)、HQ187.2g(1.7モル)及び無水酢酸878.0g(8.60モル)を仕込んだ。反応器内を十分に窒素ガスで置換した後、窒素ガス気流下で15分間かけて150℃まで昇温し、温度を保持して3時間還流させた。
その後、留出する副生酢酸及び未反応の無水酢酸を留去しながら300分間かけて300℃まで昇温し、トルクの上昇が認められる時点を反応終了とみなし、内容物を取り出した。次いでこれを室温まで冷却して粗粉砕機で粉砕後、窒素雰囲気下290℃で3時間保持し、固相で重合反応を進めて芳香族ポリエステル粉末を得た。
≪実施例6≫
実施例1で得られた芳香族ポリエステル粉末50gをN-メチルピロリドン200gに加え、140℃に加熱した結果、完全に溶解し透明な溶液が得られることを確認した。この溶液を攪拌及び脱泡し、芳香族ポリエステル溶液を得た。得られた溶液を銅箔上に塗布厚み200μmでバーコートした後、熱風乾燥器を用いて50℃で2時間加熱して溶媒を除去し、更に窒素雰囲気下、300℃で1時間熱処理した。得られた樹脂つき銅箔から銅箔をエッチング除去したところ、膜厚み25μmの十分な強度を有する芳香族ポリエステルフィルムが得られた。
実施例1で得られた芳香族ポリエステル粉末を用いる代わりに、実施例2で得られた芳香族ポリエステル粉末50gを用いる以外は実施例6に準拠して実施し、膜厚み25μmの十分な強度を有する芳香族ポリエステルフィルムを得た。
実施例1で得られた芳香族ポリエステル粉末を用いる代わりに、実施例3で得られた芳香族ポリエステル粉末50gを用いる以外は実施例6に準拠して実施し、膜厚み25μmの十分な強度を有する芳香族ポリエステルフィルムを得た。
実施例1で得られた芳香族ポリエステル粉末を用いる代わりに、実施例4で得られた芳香族ポリエステル粉末50gを用いる以外は実施例6に準拠して実施し、膜厚み25μmの十分な強度を有する芳香族ポリエステルフィルムを得た。
実施例1で得られた芳香族ポリエステル粉末を用いる代わりに、実施例5で得られた芳香族ポリエステル粉末50gを用いる以外は実施例6に準拠して実施し、膜厚み25μmの十分な強度を有する芳香族ポリエステルフィルムを得た。
実施例1で得られた芳香族ポリエステル粉末を用いる代わりに、製造例1で得られた芳香族ポリエステル粉末50gを用いる以外は実施例6に準拠して実施し、膜厚み25μmの十分な強度を有する芳香族ポリエステルフィルムを得た。
実施例1で得られた芳香族ポリエステル粉末を用いる代わりに、製造例2で得られた芳香族ポリエステル粉末50gを用いる以外は実施例6に準拠して実施し、膜厚み25μmの十分な強度を有する芳香族ポリエステルフィルムを得た。
実施例1で得られた芳香族ポリエステル粉末を用いる代わりに、製造例3で得られた芳香族ポリエステル粉末50gを用いる以外は実施例6に準拠して実施し、膜厚み25μmの十分な強度を有する芳香族ポリエステルフィルムを得た。
実施例1で得られた芳香族ポリエステル粉末を用いる代わりに、製造例4で得られた芳香族ポリエステル粉末50gを用いる以外は実施例6に準拠して実施し、膜厚み25μmの十分な強度を有する芳香族ポリエステルフィルムを得た。
熱伝導率(単位:W/(m・K))は、以下の方法で熱拡散率(単位:m2/s)、比熱(単位:J/(kg・K))及び密度(単位:kg/m3)を求め、下式の演算を行うことによって算出した。
熱伝導率=熱拡散率×比熱×密度
JIS K7127に準拠して、引張強さと引張破断伸びを測定した。引張り試験機を用いて、速度5mm/minで引張り、試料が切断(破断)したときの強度(引張り荷重値を試験片の断面積で除した値)、及び伸び率を求める。引張り伸び率は次の式によって算出する。引張り伸び率が大きいほど、フィルム伸度が大きいことを意味する。
伸び率(%)=(L-Lo)/Lo
Lo:試験前の試料長さ(mm)、L:破断時の試料長さ(mm)
Claims (14)
- 構成単位として、
(A)下記式(a)で表される繰返し単位と、
(B)芳香族ジカルボン酸由来の繰返し単位と、
(C)芳香族ジアミン及び水酸基を有する芳香族アミンからなる群から選ばれる芳香族アミン由来の繰返し単位と、
(D)芳香族ジオール由来の繰返し単位と、を含み;
(A)から(D)の繰返し単位の合計に対して、
(A)の繰返し単位の含有率が10モル%以上20モル%未満、
(B)の繰返し単位の含有率が40モル%超45モル%以下、
(C)の繰返し単位と(D)の繰返し単位の合計含有率が40モル%超45モル%以下、
(D)の繰返し単位の含有率が0モル%超15モル%未満である芳香族ポリエステル。
-O-Ar1-CO- (a)
(式中、Ar1は、1,4-フェニレン基、2,6-ナフチレン基又は4,4’-ビフェニレン基を表し;Ar1で表される基の少なくとも一つの水素原子は、それぞれ独立に、ハロゲン原子、アルキル基又はアリール基で置換されていてもよい。) - 前記式(a)中、Ar1は、1,4-フェニレン基又は2,6-ナフチレン基である請求項1に記載の芳香族ポリエステル。
- 前記(B)の繰返し単位が下記式(b)で表される繰返し単位である請求項1又は2に記載の芳香族ポリエステル。
-CO-Ar2-CO- (b)
(式中、Ar2は、1,4-フェニレン基、1,3-フェニレン基、2,6-ナフチレン基又はジフェニルエーテル-4,4’-ジイル基を表し;Ar2で表される基の少なくとも一つの水素原子は、それぞれ独立に、ハロゲン原子、アルキル基又はアリール基で置換されていてもよい。) - 前記式(b)中、Ar2は、1,4-フェニレン基、1,3-フェニレン基又は2,6-ナフチレン基である請求項3に記載の芳香族ポリエステル。
- 前記(C)の繰返し単位が下記式(c)で表される繰返し単位である請求項1から4のいずれか1項に記載の芳香族ポリエステル。
―X-Ar3-NH- (c)
(式中、Ar3は1,4-フェニレン基,1,3-フェニレン基又は2,6-ナフチレン基を表し;Ar3で表される基の少なくとも一つの水素原子は、それぞれ独立に、ハロゲン原子、アルキル基又はアリール基で置換されていてもよく;Xは-O-又は-NH-を表す。) - 前記式(c)中、Ar3は、無置換の、1,4-フェニレン基、1,3-フェニレン基又は2,6-ナフチレン基である請求項5に記載の芳香族ポリエステル。
- 前記(D)の繰返し単位が下記式(d)で表される繰返し単位である請求項1から6のいずれか1項に記載の芳香族ポリエステル。
-O-Ar4-O- (d)
(Ar4は、1,4-フェニレン基、1,3-フェニレン基又は4,4’-ビフェニレン基を表し;Ar4で表される基の少なくとも一つの水素原子は、それぞれ独立に、ハロゲン原子、アルキル基又はアリール基で置換されていてもよい。) - 前記式(d)中、Ar4は、無置換の、1,4-フェニレン基、1,3-フェニレン基又は4,4’-ビフェニレン基である請求項7に記載の芳香族ポリエステル。
- 請求項1から8のいずれか1項に記載の芳香族ポリエステルを含む芳香族ポリエステルフィルム。
- 請求項1から8のいずれか1項に記載の芳香族ポリエステルと非プロトン性溶媒とを含有する芳香族ポリエステル液状組成物。
- 芳香族ポリエステルを、非プロトン性溶媒100質量部に対して0.01質量部以上100質量部以下含有する請求項10に記載の芳香族ポリエステル液状組成物。
- 前記非プロトン性溶媒が、ハロゲン原子を含まない非プロトン性溶媒である請求項10又は11に記載の芳香族ポリエステル液状組成物。
- 前記非プロトン性溶媒の双極子モーメントが3以上5以下である請求項10から12のいずれか1項に記載の芳香族ポリエステル液状組成物。
- 請求項10から13のいずれか1項に記載の芳香族ポリエステル液状組成物を支持基板上に流延する工程と、
前記支持基板上の前記芳香族ポリエステル液状組成物から溶媒を除去する工程と、を含む芳香族ポリエステルフィルムの製造方法。
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