JP7615727B2 - 液状組成物及びその製造方法 - Google Patents
液状組成物及びその製造方法 Download PDFInfo
- Publication number
- JP7615727B2 JP7615727B2 JP2021019971A JP2021019971A JP7615727B2 JP 7615727 B2 JP7615727 B2 JP 7615727B2 JP 2021019971 A JP2021019971 A JP 2021019971A JP 2021019971 A JP2021019971 A JP 2021019971A JP 7615727 B2 JP7615727 B2 JP 7615727B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- dispersion medium
- polymer
- powder
- liquid composition
- based polymer
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Landscapes
- Adhesive Tapes (AREA)
- Adhesives Or Adhesive Processes (AREA)
- Non-Metallic Protective Coatings For Printed Circuits (AREA)
- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
Description
近年、信号の高周波化が進んでおり、低誘電率、低誘電正接等の電気特性を有し、絶縁性能に優れた材料が要求されている。そこで、低誘電率、低誘電正接等の電気特性に優れ、高周帯域の周波数に対応するプリント基板の誘電体層を形成する材料として、テトラフルオロエチレン系ポリマーのパウダーを含む液状組成物が注目されている。
本発明の目的は、分散安定性に優れた液状組成物、かかる液状組成物の製造方法及びかかる液状組成物から形成される成形物の提供、典型的にはシート材の提供である。
<1>テトラフルオロエチレン系ポリマーのパウダーと、炭化水素系ポリマーと、非極性の液状分散媒と、極性の液状分散媒とを含み、前記非極性の液状分散媒の含有量に対する前記極性の液状分散媒の含有量の質量比が20以下である、液状組成物。
<2>前記非極性の液状分散媒が、芳香族炭化水素である、<1>の液状組成物。
<3>前記極性の液状分散媒が、アルコール、ケトン、エステル及びアミドから選択される少なくとも1種である、<1>又は<2>の液状組成物。
<4>前記炭化水素系ポリマーが、スチレン系ポリマー又はオレフィン系ポリマーである、<1>~<3>のいずれかの液状組成物。
<5>前記炭化水素系ポリマーが、スチレン-共役ジエンブロックコポリマーである、<1>~<4>のいずれかの液状組成物。
<6>前記炭化水素系ポリマーが極性基を有する、<1>~<5>のいずれかの液状組成物。
<7>前記炭化水素系ポリマーの含有量が、前記テトラフルオロエチレン系ポリマーの含有量より多い、<1>~<6>のいずれかの液状組成物。
<8>前記テトラフルオロエチレン系ポリマーが、ペルフルオロ(アルキルビニルエーテル)に基づく単位又はヘキサフルオロプロペンに基づく単位を含むテトラフルオロエチレン系ポリマー、若しくは数平均分子量が20万以下のポリテトラフルオロエチレンである、<1>~<7>のいずれかの液状組成物。
<9>前記テトラフルオロエチレン系ポリマーのパウダーの含有量が、前記液状組成物の全体質量に対して5質量%以上である、<1>~<8>のいずれかの液状組成物。
<10>前記テトラフルオロエチレン系ポリマー以外のフッ素含有化合物を含まない、<1>~<9>のいずれかの液状組成物。
<11>前記テトラフルオロエチレン系ポリマーのパウダーと、前記炭化水素系ポリマーと、前記非極性の液状分散媒又は前記極性の液状分散媒とを含有する組成物を混練して混練物を得て、前記混練物と前記非極性の液状分散媒又は前記極性の液状分散媒を混合して前記液状組成物を得る、<1>~<10>のいずれかの液状組成物の製造方法。
<12>前記混練物が、混練ペースト又は練粉である、<11>の製造方法。
<13><1>~<9>のいずれかの液状組成物から形成された、シート材。
<14>基板同士の接着層として使用する接着シートである、<13>のシート材。
<15>金属配線を覆うように、プリント配線板に接着するカバーレイフィルムである、<13>のシート材。
「D50」は、レーザー回折・散乱法によって求められるパウダーの体積基準累積50%径である。すなわち、レーザー回折・散乱法によって粒度分布を測定し、粒子の集団の全体積を100%として累積カーブを求め、その累積カーブ上で累積体積が50%となる点の粒子径である。
「D90」は、パウダーの累積体積粒径であり、「D50」と同様にして求められるパウダーの体積基準累積90%径である。
D50及びD90は、パウダーを水中に分散させ、レーザー回折・散乱式の粒度分布測定装置(堀場製作所社製、LA-920測定器)を用いたレーザー回折・散乱法により分析して求められる。
「比表面積」は、ガス吸着(定容法)BET多点法でパウダーを測定し算出される値であり、NOVA4200e(Quantachrome Instruments社製)を使用して求められる。
「ポリマーの溶融温度」は、示差走査熱量測定(DSC)法で測定した融解ピークの最大値に対応する温度である。
「ポリマーの溶融粘度」は、ASTM D 1238に準拠し、フローテスター及び2Φ-8Lのダイを用い、予め測定温度にて5分間加熱しておいたポリマーの試料(2g)を0.7MPaの荷重にて測定温度に保持して測定した値である。
「液状組成物の粘度」は、B型粘度計を用いて、25℃で回転数が30rpmの条件下で測定される粘度である。測定を3回繰り返し、3回分の測定値の平均値とする。
「チキソ比」とは、液状組成物の、回転数が30rpmの条件で測定される粘度η1を、回転数が60rpmの条件で測定される粘度η2で除して算出される値である。それぞれの粘度の測定は、3回繰り返し、3回分の測定値の平均値とする。
ポリマーにおける「単位」とは、モノマーの重合により形成された前記モノマーに基づく原子団を意味する。単位は、重合反応によって直接形成された単位であってもよく、ポリマーを処理することによって前記単位の一部が別の構造に変換された単位であってもよい。以下、モノマーaに基づく単位を、単に「モノマーa単位」とも記す。
その結果、本組成物から、濡れ性及び平滑性に代表される表面物性と電気特性とに優れた成形物を形成できたと考えられる。
上記樹脂としては、芳香族ポリエステル、ポリアミドイミド、(熱可塑性)ポリイミド、ポリフェニレンエーテル、ポリフェニレンオキシド、マレイミド等の耐熱性樹脂が挙げられる。無機フィラーとしては、酸化ケイ素(シリカ)、金属酸化物(酸化ベリリウム、酸化セリウム、アルミナ、ソーダアルミナ、酸化マグネシウム、酸化亜鉛、酸化チタン等)、窒化ホウ素、メタ珪酸マグネシウム(ステアタイト)が挙げられる。無機フィラーは、その表面の少なくとも一部が表面処理されていてもよい。
カルボニル基含有基は、カルボニル基(>C(O))を含む基であり、カルボキシル基、アルコキシカルボニル基、アミド基、イソシアネート基、カルバメート基(-OC(O)NH2)、酸無水物残基(-C(O)OC(O)-)、イミド残基(-C(O)NHC(O)-等)又はカーボネート基(-OC(O)O-)が好ましく、酸無水物残基がより好ましい。
これらのFポリマーは、そのパウダーが分散安定性に優れるだけでなく、本組成物から形成される成形物(ポリマー層等)中において、より緻密かつ均質に分布しやすい。さらに、成形物中において微小球晶を形成しやすく、他の成分との密着性が高まりやすい。その結果、表面平滑性、接着性と電気特性に優れた成形物を、より得られやすい。
また、極性官能基を有するモノマーは、無水イタコン酸、無水シトラコン酸又は5-ノルボルネン-2,3-ジカルボン酸無水物(以下、「NAH」とも記す。)が好ましい。
ポリマー(1)の具体例としては、国際公開第2018/16644号に記載されるポリマーが挙げられる。
なお、ポリマー(2)が極性官能基を有さないとは、ポリマー主鎖を構成する炭素原子数の1×106個あたりに対して、ポリマーが有する極性官能基の数が500個未満であることを意味する。上記極性官能基の数は100個以下が好ましく、50個未満がより好ましい。上記極性官能基の数の下限は、通常、0個である。
ポリマー(2)は、ポリマー鎖の末端基として極性官能基を生じない、重合開始剤や連鎖移動剤等を使用して製造してもよく、極性官能基を有するFポリマー(重合開始剤に由来する極性官能基をポリマーの主鎖の末端基に有するFポリマー等)をフッ素化処理して製造してもよい。フッ素化処理の方法としては、フッ素ガスを使用する方法(特開2019-194314号公報等を参照)が挙げられる。
なお、PTFEの数平均分子量(Mn)は、下式(1)に基づいて算出される。
Mn = 2.1×1010×ΔHc-5.16 ・・・ (1)
式(1)中、ΔHcは、示差走査熱量分析法により測定されるPTFEの結晶化熱量(cal/g)を示す。
低分子量PTFEのMnは10万以下が好ましく、5万以下がより好ましい。低分子量PTFEのMnは、1万以上が好ましい。
スチレン系ポリマーとしては、スチレンのホモポリマー、スチレンと共役ジエン又は(メタ)アクリル酸エステルとのコポリマー(スチレン-ブタジエンゴム、スチレン系コアシェル型コポリマー、スチレン系ブロックコポリマー等)が挙げられる。
中でも、ゴムとプラスチックの両方の性質を備え、加熱により可塑化して柔軟性を示すスチレン系エラストマーが好ましい。
スチレン系ポリマーの具体例としては、SBS(ポリスチレン-ポリブタジエン-ポリスチレンブロックコポリマー)、SEP(ポリスチレン-ポリ(エチレン/プロピレン)ブロックコポリマー)、SEPS(ポリスチレン-ポリ(エチレン/プロピレン)-ポリスチレンブロックコポリマー)、SEBS(ポリスチレン-ポリ(エチレン/ブチレン)-ポリスチレンブロックコポリマー)、SEEPS(ポリスチレン-ポリ(エチレン-エチレン/プロピレン)-ポリスチレンブロックコポリマー)、SIS(ポリスチレン-ポリイソプレン-ポリスチレンブロックコポリマー)が挙げられる。これらは誘電正接が低く耐熱性に優れ、本組成物中に分散又は溶解しやすい。
工業的に製造され入手可能なスチレン系エラストマーとしては、例えば旭化成株式会社のタフテック(登録商標)、JSR株式会社のSISシリーズ・TRシリーズやDYNARON(登録商標)、株式会社クラレのセプトン(登録商標)、クレイトンポリマー社のクレイトンGポリマーが挙げられる。
工業的に製造され入手可能なオレフィン系エラストマーとしては、例えば三菱ケミカル株式会社のサーモラン(登録商標)やTREXPRENE(登録商標)、JSR株式会社のRBシリーズやEXCELINK(登録商標)、住友化学株式会社のエスポレックス(登録商標)TPEシリーズ、ダウ社のENGAGE(登録商標)が挙げられる。
炭化水素系ポリマーの含有量は、上述した作用機構を亢進させる観点から、Fポリマーの含有質量より多いのが好ましく、Fポリマーの含有質量に対して2倍以上が好ましい。炭化水素系ポリマーの含有質量は、Fポリマーの含有質量に対して10倍以下が好ましく、5倍以下がより好ましい。
芳香族炭化水素としては、ベンゼン、トルエン、キシレン、エチルベンゼン、スチレン、クメン、メシチレン(1,3,5-トリメチルベンゼン)、シメン、ジエチルベンゼン、ナフタレン等が挙げられ、トルエン又はキシレンがより好ましい。
ケトンとしては、アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソプロピルケトン、メチルイソブチルケトン、メチルn-ペンチルケトン、メチルイソペンチルケトン、2-へプタノン、シクロペンタノン、シクロヘキサノン、シクロヘプタノン等が挙げられる。
エステルとしては、酢酸メチル、酢酸エチル、酢酸ブチル、乳酸メチル、乳酸エチル、ピルビン酸メチル、ピルビン酸エチル、メトキシプロピオン酸メチル、エトキシプロピオン酸エチル、3-エトキシプロピオン酸エチル、γ-ブチロラクトン、γ-バレロラクトン、エチレングリコールモノアセテート、エチレングリコールモノメチルエーテルアセテート、ジエチレングリコールモノアセテート、プロピレングリコールモノアセテート、プロピレングリコールジアセテート、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、ジプロピレングリコールモノアセテート等が挙げられる。
アミドとしては、N-メチル-2-ピロリドン、N,N-ジメチルホルムアミド、N,N-ジメチルアセトアミド、N,N-ジメチルプロパンアミド、3-メトキシ-N,N-ジメチルプロパンアミド、3-ブトキシ-N,N-ジメチルプロパンアミド、N,N-ジエチルホルムアミド、ヘキサメチルホスホリックトリアミド、1,3-ジメチル-2-イミダゾリジノン等が挙げられ、N-メチル-2-ピロリドン、N,N-ジメチルホルムアミド、又はN,N-ジメチルアセトアミドが好ましい。
本組成物は、それから形成されるシート材等の成形物の接着性や硬度を向上させる観点から、さらにエポキシ樹脂を含むのが好ましい。
エポキシ樹脂としては、ビキシレノール型エポキシ樹脂、ビスフェノールA型エポキシ樹脂、ビスフェノールF型エポキシ樹脂、ビスフェノールS型エポキシ樹脂、ビスフェノールAF型エポキシ樹脂、ジシクロペンタジエン型エポキシ樹脂、トリスフェノール型エポキシ樹脂、ナフトールノボラック型エポキシ樹脂、フェノールノボラック型エポキシ樹脂、tert-ブチル-カテコール型エポキシ樹脂、ナフタレン型エポキシ樹脂、ナフトール型エポキシ樹脂、アントラセン型エポキシ樹脂、グリシジルアミン型エポキシ樹脂、グリシジルエステル型エポキシ樹脂、クレゾールノボラック型エポキシ樹脂、ビフェニル型エポキシ樹脂、線状脂肪族エポキシ樹脂、ブタジエン構造を有するエポキシ樹脂、脂環式エポキシ樹脂、複素環式エポキシ樹脂、スピロ環含有エポキシ樹脂、シクロヘキサン型エポキシ樹脂、シクロヘキサンジメタノール型エポキシ樹脂、ナフチレンエーテル型エポキシ樹脂、トリメチロール型エポキシ樹脂、テトラフェニルエタン型エポキシ樹脂が挙げられる。これらのエポキシ樹脂は、2種以上を組合せて用いてもよい。
また、エポキシ樹脂は、20℃にて液状のエポキシ樹脂であっても、20℃にて固体状のエポキシ樹脂であってもよい。
シランカップリング剤は、3-アミノプロピルトリエトキシシラン、ビニルトリメトキシシラン、3-メルカプトプロピルトリメトキシシラン、3-グリシドキシプロピルメチルジエトキシシラン、3-メタクリロキシプロピルトリエトキシシラン又は3-イソシアネートプロピルトリエトキシシランが好ましい。
無機フィラーの具体例としては、シリカフィラー(アドマテックス社製の「アドマファイン」シリーズ等)、ジカプリン酸プロピレングリコール等のエステルで表面処理された酸化亜鉛(堺化学工業株式会社製の「FINEX」シリーズ等)、球状溶融シリカ(デンカ社製の「SFP」シリーズ等)、多価アルコール及び無機物で被覆処理された(石原産業社製の「タイペーク」シリーズ等)、アルキルシランで表面処理されたルチル型酸化チタン(テイカ社製の「JMT」シリーズ等)が挙げられる。
また、無機フィラーは中空状であるのが好ましい。中空状の無機フィラーの平均粒子径(D50)は0.01μm以上が好ましく、0.1μm以上がより好ましい。平均粒子径は、10μm以下がより好ましく、5μm以下がさらに好ましい。かかる場合、本組成物から成形される成形物において、無機フィラーが互いに接して充填されやすく、成形物が電気絶縁性に優れやすい。
無機フィラーの比表面積(BET法)は10~250m2/gが好ましく、40~100m2/gがより好ましい。
中空状の無機フィラーの見かけ比重は、気孔率を充分に高める点から100g/L以下が好ましく、30~60g/Lがより好ましい。中空状の無機フィラーの見かけ比重は、メスシリンダー(容量250mL)に無機フィラーを投入した際の、その質量と容積とから求められる。
中空状の無機フィラーの嵩密度は5g/cm3以下が好ましく、1g/cm3以下がより好ましい。上記嵩密度の下限は、0.1以上が好ましい。
中空状の無機フィラーとしては、中空シリカフィラーが好ましい。中空シリカフィラーの具体例としては、疎水性AEROSILシリーズ「RX200」(日本アエロジル社製)が挙げられる。
しかしながら、本組成物は、分散媒Aと分散媒Bを特定の質量比(B/A)で含むので、炭化水素系ポリマーが、上述した作用機構に記載した通り、分散剤、増粘剤、チキソ性付与剤として作用して、本組成物におけるFパウダーの分散安定性や液物性を向上させると考えられるため、分散剤や界面活性剤を必ずしも含有させなくともよい。特に、後述する、本組成物から形成されるシート材の粘着性の維持や、シート材の取り扱いの観点からは、本組成物は、Fポリマー以外のフッ素含有化合物を含まないのが好ましい。
本組成物における炭化水素系ポリマーの含有量は、本組成物の全体質量に対して、5~4質量%以上が好ましい。
本組成物におけるFパウダーの質量に対する、炭化水素系ポリマーの質量の比は、0.5~10が好ましく、1~5がより好ましい。
Fパウダーの含有量、炭化水素系ポリマーの含有量、又は前記比が、かかる範囲にあれば、上述の作用機構により、本組成物が分散安定性に優れやすい。
本組成物のチキソ比は1.0~2.2が好ましく、1.5~2.0がより好ましい。この場合、本組成物の分散安定性に優れるほか塗工性も良好であり、形成される成形物の均質性が向上し易い。また、かかる本組成物は、異種のポリマーのワニスとの混合性がより高まる。
本組成物は、上述した作用機構により、分散安定性、特に長期貯蔵安定性に優れている。本組成物25℃にて30日間静置した場合における、本組成物のチキソ比の変動幅(絶対値)は、3以下が好ましく、1未満が好ましい。
また、本組成物は、Fポリマー、炭化水素系ポリマー、上述したエポキシ樹脂以外の樹脂材料をさらに含んでいてもよい。
かかる樹脂材料は熱硬化性であっても熱可塑性であってもよく、変性されていてもよく、本組成物に溶解しても溶解しなくてもよい。かかる樹脂材料としては、ポリイミド樹脂、ポリイミド前駆体であるポリアミック酸、アクリル樹脂、フェノール樹脂、液晶性ポリエステル樹脂、上述した炭化水素系ポリマーとは異なるポリオレフィン樹脂、変性ポリフェニレンエーテル樹脂、多官能シアン酸エステル樹脂、多官能マレイミド-シアン酸エステル樹脂、多官能性マレイミド樹脂、ビニルエステル樹脂、尿素樹脂、ジアリルフタレート樹脂、メラニン樹脂、グアナミン樹脂、メラミン-尿素共縮合樹脂、スチレン樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリアリレート樹脂、ポリスルホン、ポリアリルスルホン、芳香族ポリアミド樹脂、芳香族ポリエーテルアミド、ポリフェニレンスルファイド、ポリアリルエーテルケトン、ポリアミドイミド、ポリフェニレンエーテルが挙げられる。
本組成物が、エポキシ樹脂、無機フィラー、界面活性剤等の他の材料を含む場合、他の材料は本組成物を製造するどの段階で添加されてもよいが、Fパウダーと、炭化水素系ポリマーと、分散媒Aと、分散媒Bとを含む混合物に添加されるのが好ましい。この場合、他の材料の混合時にFパウダーの凝集が起こり難く、本組成物が分散安定性に優れやすい。
この態様は、Fパウダーと、炭化水素系ポリマーを高い割合で含む混練物、すなわちマスターバッチを得て、マスターバッチを分散媒にて希釈して、本組成物を得る態様である。この場合、混合時のFパウダーの凝集が起こり難く、また、本組成物を上記の粘度に調整し易い。その結果、本分散液が分散安定性と塗工性に優れやすい。
プラネタリーミキサーは、互いに自転と公転を行う2軸の撹拌羽根を有し、撹拌槽中の混練物を撹拌、混練する構造を有している。そのため、撹拌槽中に撹拌羽根の到達しないデッドスペースが少なく、羽根の負荷を軽減して、高度に混合物を混練できる。つまり、Fパウダーの凝集を抑制しつつ、分散媒でFパウダーを濡らしながら、Fパウダーと炭化水素系ポリマーを高度に相互作用させながら混練できるため、その混合物をさらに分散媒と混合すると分散安定性に優れた本組成物が得られやすい。また、本組成物の粘度を調整し易く、本組成物から表面平滑性と均一性に優れた厚い成形物(ポリマー層等)を形成しやすい。
混合物におけるFパウダーと炭化水素系ポリマーの合計含有量は、混合物の全体質量に対して、40~90質量%が好ましく、50~80質量%がより好ましい。
混合物中のFパウダーの質量に対する、炭化水素系ポリマーの質量の比は、0.5~10が好ましく、1~5がより好ましい。
Fパウダーの含有量、炭化水素系ポリマーの含有量、又は前記比が、かかる範囲にあれば、混合物の混練において、Fパウダーと炭化水素系ポリマーを高度に相互作用させながら混合できるため、その混練物をさらに分散媒と混合すると分散安定性に優れた本組成物が得られやすい。
混練ペーストの粘度は、800~100000mPa・sが好ましく、1000~10000mPa・s以上がより好ましい。
練粉は、分散媒Aおよび分散媒Bの含有量が40質量%以下であるのが好ましく、20質量%以下であるのがより好ましい。
例えば、エポキシ樹脂、無機フィラーや界面活性剤等の他の材料を含む本組成物は、Fパウダーと、炭化水素系ポリマーと、分散媒Aと、分散媒Bを含有する混合物を混練して混練物を得、混練物と、他の材料と、分散媒Aとを混合して得てもよい。この場合、本組成物の分散安定性と長期保存安定性が向上しやすい。
また、シート材を、金属配線を覆うようにF層をプリント配線板に接合するカバーレイフィルムとする場合、上記シート基材を耐熱性樹脂フィルムで構成できる。
耐熱性樹脂フィルムは、耐熱性樹脂の1種以上を含むフィルムであり、単層フィルムであっても多層フィルムであってもよい。耐熱性樹脂としては、ポリイミド、ポリアリレート、ポリスルホン、ポリアリルスルホン、芳香族ポリアミド、芳香族ポリエーテルアミド、ポリフェニレンスルフィド、ポリアリルエーテルケトン、ポリアミドイミド、液晶性ポリエステルが挙げられる。
本組成物は、シート基材層の一方の表面にのみ付与してもよく、シート基材層の両面に付与してもよい。前者ではシート材として、シート基材層と、シート基材層の片方の表面にF層を有する積層体が得られ、後者ではシート材として、シート基材層と、シート基材層の両方の表面にF層を有する積層体が得られる。後者の積層体は、より反りが発生しにくいため、その加工に際するハンドリング性に優れる。
かかる積層体の具体例としては、金属箔と、その金属箔の少なくとも一方の表面にポリマー層を有する金属張積層体、ポリイミドフィルムと、そのポリイミドフィルムの両方の表面にポリマー層を有する多層フィルムが挙げられる。
キャリア付金属箔の具体例としては、福田金属箔粉工業株式会社製の商品名「FUTF-5DAF-2」が挙げられる。
表面処理の方法としては、アニール処理、コロナ処理、プラズマ処理、オゾン処理、エキシマ処理、シランカップリング処理が挙げられる。
アニール処理における条件は、温度を120~180℃とし、圧力を0.005~0.015MPaとし、時間を30~120分間とするのが好ましい。
プラズマ処理に用いるガスとしては、酸素ガス、窒素ガス、希ガス(アルゴン等)、水素ガス、アンモニアガス、酢酸ビニルが挙げられる。これらのガスは、1種を使用してもよく、2種以上を併用してもよい。
他の基板としては、耐熱性樹脂フィルム、繊維強化樹脂板の前駆体であるプリプレグ、耐熱性樹脂フィルム層を有する積層体、プリプレグ層を有する積層体が挙げられる。
なお、プリプレグは、強化繊維(ガラス繊維、炭素繊維等)の基材(トウ、織布等)に熱硬化性樹脂又は熱可塑性樹脂を含浸させたシート状の基板である。
耐熱性樹脂フィルムは、1種以上の耐熱性樹脂を含むフィルムであり、耐熱性樹脂としては上記した樹脂が挙げられる。
他の基板がプリプレグである場合の熱プレスの条件は、温度を120~400℃とし、雰囲気の圧力を20kPa以下の真空とし、プレス圧力を0.2~10MPaとするのが好ましい。かかる積層体は、電気特性に優れるF層を有するため、プリント基板材料として好適であり、具体的にはフレキシブル金属張積層板やリジッド金属張積層板としてプリント基板の製造に使用でき、特に、フレキシブル金属張積層板としてフレキシブルプリント基板の製造に好適に使用できる。
F層付金属箔から製造されたプリント基板は、金属箔から形成された伝送回路とF層とをこの順に有する。プリント基板の構成の具体例としては、伝送回路/F層/プリプレグ層、伝送回路/F層/プリプレグ層/F層/伝送回路が挙げられる。
かかるプリント基板の製造においては、伝送回路上に層間絶縁膜を形成してもよく、伝送回路上にソルダーレジストを積層してもよく、伝送回路上にカバーレイフィルムを積層してもよい。これらの層間絶縁膜、ソルダーレジスト及びカバーレイフィルムを、本組成物で形成してもよい。
塗布法としては、スプレー法、ロールコート法、スピンコート法、グラビアコート法、マイクログラビアコート法、グラビアオフセット法、ナイフコート法、キスコート法、バーコート法、ダイコート法、ファウンテンメイヤーバー法、スロットダイコート法が挙げられる。
なお、乾燥時の温度は、通常、乾燥雰囲気の温度を意味する。
乾燥時に、液状分散媒は、必ずしも完全に揮発させる必要はなく、保持後の層形状が安定し、自立膜を維持できる程度まで揮発させればよい。具体的には、揮発させるべき液状分散媒の量は、本組成物中に含まれる液状分散媒のうちの50質量%以上が好ましい。
乾燥温度は50~280℃が好ましく、120~260℃がより好ましい。乾燥時間は0.1~30分間が好ましく、0.5~20分間がより好ましい。
以上のような条件で液状被膜を乾燥すれば、高い生産性を維持しつつ、F層を好適に固形成できる。
かかる条件で乾燥被膜を加熱すれば、シート材の生産性を高めるとともに、Fポリマーの分解によるフッ化水素酸の発生を抑制し易い。
本組成物では、分散媒Aと分散媒Bを特定の質量比(B/A)で含むことにより、構成成分である炭化水素系ポリマーが分散剤の役割を果たすので、硬化後にもF層中になお残存していた分散剤や界面活性剤に起因する接着性や電気特性への影響を改善できる。また、さらにF層と他の基材を積層させる際、より低温にて強固に接着させて積層できる。
織布は、ガラス繊維織布、カーボン繊維織布、アラミド繊維織布または金属繊維織布が好ましく、ガラス繊維織布またはカーボン繊維織布がより好ましい。織布は、F層との密着接着性を高める観点から、シランカップリング剤で処理されていてもよい。
含浸織布における、Fポリマーの総含有量は、30~80質量%が好ましい。本組成物を織布に含浸させる方法は、本組成物に織布を浸漬する方法、本組成物を織布に塗布する方法が挙げられる。
なお、織布の乾燥とポリマーの焼成とは、一段階で実施してもよい。含浸織布は、F層と織布との密着性(接着性)が高い、表面の平滑性が高い、歪が少ない等の特性に優れている。
かかる含浸織布と金属箔とを熱圧着させれば、剥離強度が高く、反りにくい金属張積層体が得られ、プリント基板材料として好適に使用できる。
例えば、本発明の液状組成物は、前述した実施形態の構成において、他の任意の構成を追加してもよいし、同様の機能を発揮する任意の構成と置換されていてよい。
また、本発明の液状組成物の製造方法及びシート材の製造方法は、上記実施形態の構成において、他の任意の工程を追加で有してもよいし、同様の作用を生じる任意の工程と置換されていてよい。
[Fパウダー]
Fパウダー1:TFE単位、NAH単位及びPPVE単位を、この順に97.9モル%、0.1モル%、2.0モル%含む、酸無水物基を有するポリマー(溶融温度300℃)からなるパウダー(平均粒子径2μm、嵩密度0.18g/m2)
Fパウダ-2:TFE単位及びNAH単位を、この順に97.5モル%、2.5モル%含む、官能基を有さないポリマー(溶融温度305℃)からなるパウダー(平均粒子径2μm、嵩密度0.19g/m2)
Fパウダー3:数平均分子量が2万のPTFEからなるパウダー(平均粒子径0.3μm、嵩密度0.2g/m2)
[炭化水素系ポリマー]
ポリマー1:タフテックMP-10(旭化成株式会社製、アミノ基変性SEBS)
ポリマー2:タフテックM1913(旭化成株式会社製、酸変性SEBS)
ポリマー3:タフテックH1041X(旭化成株式会社製、無変性SEBS)
[溶媒]
Tol:トルエン(Rohrschneiderの極性パラメータ2.4の非極性の液状分散媒)
MEK:メチルエチルケトン(Rohrschneiderの極性パラメータ4.7の極性の液状分散媒)
[エポキシ樹脂]
エポキシ樹脂1:EPICLON HP-6000(DIC株式会社製、ナフタレン型エポキシ樹脂)
[フィラー]
フィラー1:シリカフィラー(平均粒子径0.4μm)
[界面活性剤]
界面活性剤1:CH2=C(CH3)C(O)OCH2CH2(CF2)6FとCH2=C(CH3)C(O)(OCH2CH2)23OHとのコポリマーであり、フッ素含有量が35質量%であるノニオン性ポリマー
(1)まず、ポットに、Fパウダー1とTolとMEKを投入し、ジルコニアボールを投入した。その後、150rpmにて1時間、ポットを転がし、組成物を調製した。さらに、ポットにポリマー1を投入し、150rpmにて2時間、ポットを転がし、組成物を調製した。さらに、ポットにエポキシ樹脂1をとフィラー1を投入し、ホモディスパーで20,000rpmの回転数で30秒撹拌し、Fパウダー1(5質量部)、ポリマー1(15質量部)、エポキシ樹脂1(1質量部)、フィラー1(2質量部)、Tol(58質量部)、MEK(19質量部)を含む液状組成物1(粘度:400mPa・s、非極性の液状分散媒の含有量に対する極性の液状分散媒の含有量の質量比:0.33)を得た。
(2)分散安定性として、得られた液状組成物1の調製直後の状態と、容器中に25℃で3時間保管後の状態とを目視にて確認し、下記基準に従って凝集性と沈降性を評価した。
<凝集性の評価基準>
〇:調製直後及び保管後、共に泡立ちが少なく凝集物は見られず、均一分散している
△:調製直後及び保管後、共に一部凝集物が観察される
×:凝集物が多くみられ均一に分散していない
<沈降性の評価基準>
〇:調製直後及び保管後、共に沈降物は生じていない
△:保管後に一部凝集物が生じ容器の壁面に付着しているが、軽く撹拌すると均一に分散する。
×:保管後には凝集物が多量に沈殿している。せん断をかけて撹拌すると均一に再分散する。
各成分の種類及び量、非極性の液状分散媒の含有量に対する極性の液状分散媒の含有量の質量比(極性の液状分散媒と非極性の液状分散媒の比)を表1に示す通りに変更した以外は、例1-1と同様にして液状組成物2~9を得た。
[例1-10]
まず、ポットに、Fパウダー1とポリマー1とTolとMEKを投入して混合し、混合物を調製した。この混合物をプラネタリーミキサー中で混練してから取り出し、Fパウダー1(5質量部)、ポリマー1(15質量部)、Tol(10質量部)、MEK(19質量部)を含む混練ペースト1を得た。混練ペースト1の粘度は、27000mPa・sであった。
混練ペースト1に、エポキシ樹脂1とフィラー1とTolを含む混合物を複数回に分けて添加しつつ、自転公転撹拌機にて2000rpmで脱泡しながら撹拌し、Fパウダー1(5質量部)、ポリマー1(15質量部)、エポキシ樹脂1(1質量部)、フィラー1(2質量部)、Tol(58質量部)、MEK(19質量部)を含む液状組成物10(粘度:300mPa・s、非極性の液状分散媒の含有量に対する極性の液状分散媒の含有量の質量比:0.33)を得た。
また、液状組成物1と液状組成物10を容器中に25℃にて30日間保管し、保管前後におけるチキソ比の変動幅を測定した結果、液状組成物1は、チキソ比の変動幅(絶対値)が1以上3以下であり、液状組成物10は、変動幅が1未満であった。
得られた液状組成物の凝集性と沈降性の評価結果を表1に示す。
得られた液状組成物1を離型フィルムにダイコート法により塗工して、液状被膜を形成した。次いで、この液状被膜を120℃にて5分間乾燥炉に通し、加熱し乾燥して、乾燥被膜を得た。その後、乾燥被膜を遠赤外線炉で180℃にて10分間加熱し硬化して、離型フィルム1の表面に、厚さ50μmのF層が形成された積層体1を得、表面平滑性と誘電正接を以下のように評価した。結果を表2に示す。
<表面平滑性の評価と評価基準>
積層体1のF層の表面の平滑性を目視で確認し、下記基準に従って評価した。
〇:F層の表面全体が平滑である。
△:F層の縁が盛り上がっており、中央部が窪んでいる。
×:F層の縁が盛り上がっており、中央部が窪んでおり、ポリマー又は無機フィラーの欠落による凹凸も確認される。
<誘電正接>
得られた積層体1から、長さ10cm、幅5cmの試料を切り出し、離型フィルムを除去して、ポリマー層単体を得た。SPDR(スプリットポスト誘電体共振)法にて、上記ポリマー層の23℃±2℃、50±5%RHの環境下における誘電正接(測定周波数:10GHz)を測定した。
液状組成物2~10を各々用いた以外は例2-1と同様にして積層体2~10を得た。各積層体について表面平滑性の評価を行い、表面平滑性の高かった、積層体1~4、8、9及び10について、さらに誘電正接の評価を行った。結果を表2に示す。
Claims (11)
- 体積基準累積50%径が0.01μm以上20μm以下のテトラフルオロエチレン系ポリマーのパウダーと、スチレン系ポリマーと、非極性の液状分散媒と、極性の液状分散媒とを含み、前記パウダーの含有量に対する前記スチレン系ポリマーの含有量の質量比が0.5~10であり、前記非極性の液状分散媒の含有量に対する前記極性の液状分散媒の含有量の質量比が0.1以上1以下であり、
前記非極性の液状分散媒が、ベンゼン、トルエン、キシレン、エチルベンゼン、スチレン、クメン、メシチレン(1,3,5-トリメチルベンゼン)、シメン、ジエチルベンゼン又はナフタレンであり、
前記極性の液状分散媒が、アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソプロピルケトン、メチルイソブチルケトン、メチルn-ペンチルケトン、メチルイソペンチルケトン、2-へプタノン、シクロペンタノン、シクロヘキサノン又はシクロヘプタノンである、
液状組成物。 - 前記スチレン系ポリマーが、スチレン-共役ジエンブロックコポリマーである、請求項1に記載の液状組成物。
- 前記スチレン系ポリマーが極性基を有する、請求項1又は2に記載の液状組成物。
- 前記テトラフルオロエチレン系ポリマーが、ペルフルオロ(アルキルビニルエーテル)に基づく単位又はヘキサフルオロプロペンに基づく単位を含むテトラフルオロエチレン系ポリマー、若しくは数平均分子量が20万以下のポリテトラフルオロエチレンである、請求項1~3のいずれか1項に記載の液状組成物。
- 前記テトラフルオロエチレン系ポリマーのパウダーの含有量が、前記液状組成物の全体質量に対して5質量%以上である、請求項1~4のいずれか1項に記載の液状組成物。
- 前記テトラフルオロエチレン系ポリマー以外のフッ素含有化合物を含まない、請求項1~5のいずれか1項に記載の液状組成物。
- 前記テトラフルオロエチレン系ポリマーのパウダーと、前記スチレン系ポリマーと、前記非極性の液状分散媒又は前記極性の液状分散媒とを含有する組成物を混練して混練物を得て、前記混練物と前記非極性の液状分散媒又は前記極性の液状分散媒を混合して前記液状組成物を得る、請求項1~6のいずれか1項に記載の液状組成物の製造方法。
- 前記混練物が、混練ペースト又は練粉である、請求項7に記載の製造方法。
- 請求項1~6のいずれか1項に記載の液状組成物から形成された、シート材。
- 基板同士の接着層として使用する接着シートである、請求項9に記載のシート材。
- 金属配線を覆うように、プリント配線板に接着するカバーレイフィルムである、請求項9に記載のシート材。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2020043379 | 2020-03-12 | ||
| JP2020043379 | 2020-03-12 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2021143327A JP2021143327A (ja) | 2021-09-24 |
| JP7615727B2 true JP7615727B2 (ja) | 2025-01-17 |
Family
ID=77766140
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2021019971A Active JP7615727B2 (ja) | 2020-03-12 | 2021-02-10 | 液状組成物及びその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP7615727B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP7806458B2 (ja) * | 2021-11-19 | 2026-01-27 | Agc株式会社 | 改質粉体の製造方法 |
| CN119630734A (zh) * | 2022-07-29 | 2025-03-14 | 三菱瓦斯化学株式会社 | 树脂组合物、固化物、预浸料、覆金属箔层叠板、树脂复合片、印刷电路板和半导体装置 |
| WO2025126968A1 (ja) * | 2023-12-14 | 2025-06-19 | Agc株式会社 | 液状組成物、該液状組成物を用いた積層体及びプリプレグの製造方法 |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2016089137A (ja) | 2014-11-11 | 2016-05-23 | ナミックス株式会社 | 樹脂組成物、それを用いた絶縁フィルムおよび半導体装置 |
| JP2017222761A (ja) | 2016-06-14 | 2017-12-21 | 三菱鉛筆株式会社 | フッ素系樹脂の非水系分散体、それを用いたフッ素系樹脂含有熱硬化樹脂組成物とその硬化物 |
| WO2018207532A1 (ja) | 2017-05-12 | 2018-11-15 | Dic株式会社 | 活性エステル化合物 |
| WO2019131805A1 (ja) | 2017-12-27 | 2019-07-04 | Agc株式会社 | 分散液、金属積層板及びプリント基板の製造方法 |
| JP2019167426A (ja) | 2018-03-22 | 2019-10-03 | 太陽インキ製造株式会社 | 熱硬化性樹脂組成物、ドライフィルム、硬化物、および、電子部品 |
-
2021
- 2021-02-10 JP JP2021019971A patent/JP7615727B2/ja active Active
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2016089137A (ja) | 2014-11-11 | 2016-05-23 | ナミックス株式会社 | 樹脂組成物、それを用いた絶縁フィルムおよび半導体装置 |
| JP2017222761A (ja) | 2016-06-14 | 2017-12-21 | 三菱鉛筆株式会社 | フッ素系樹脂の非水系分散体、それを用いたフッ素系樹脂含有熱硬化樹脂組成物とその硬化物 |
| WO2018207532A1 (ja) | 2017-05-12 | 2018-11-15 | Dic株式会社 | 活性エステル化合物 |
| WO2019131805A1 (ja) | 2017-12-27 | 2019-07-04 | Agc株式会社 | 分散液、金属積層板及びプリント基板の製造方法 |
| JP2019167426A (ja) | 2018-03-22 | 2019-10-03 | 太陽インキ製造株式会社 | 熱硬化性樹脂組成物、ドライフィルム、硬化物、および、電子部品 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2021143327A (ja) | 2021-09-24 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP7115589B2 (ja) | 液状組成物、並びに該液状組成物を使用した、フィルムおよび積層体の製造方法 | |
| CN115516008B (zh) | 分散液的制造方法、糊料和混炼粉 | |
| JP7615727B2 (ja) | 液状組成物及びその製造方法 | |
| CN111492006A (zh) | 分散液、金属层叠板和印刷基板的制造方法 | |
| TW202317697A (zh) | 片材之製造方法、積層片材之製造方法及片材 | |
| CN115803390B (zh) | 粉体组合物及复合粒子 | |
| CN115667377A (zh) | 分散液的制造方法 | |
| JP7819635B2 (ja) | 液状組成物の製造方法及び組成物 | |
| JP7732317B2 (ja) | 電磁波シールド用組成物、電磁波シールドシート付基体の製造方法、電磁波シールドシート及びプリント配線基板 | |
| CN116348534B (zh) | 包含四氟乙烯类聚合物的粉末粒子的组合物、其制造方法、由该组合物制造分散液的方法 | |
| CN115210300B (zh) | 复合粒子、复合粒子的制造方法、液态组合物、层叠体的制造方法及膜的制造方法 | |
| TW202311422A (zh) | 片材 | |
| JP2023053792A (ja) | 積層体の製造方法 | |
| JP2023064413A (ja) | 液状組成物及びその製造方法、並びに積層体及びポリマーシートの製造方法 | |
| CN116133853A (zh) | 分散液、复合粒子及复合粒子的制造方法 | |
| JP7511124B2 (ja) | 分散液の製造方法および分散液 | |
| JP2022174715A (ja) | 積層体の製造方法 | |
| TW202311423A (zh) | 黏彈性體之製造方法及黏彈性體 | |
| CN116724077A (zh) | 液态组合物的制造方法及组合物 | |
| TW202248341A (zh) | 硬化性樹脂組合物、光學受光發光模組用接著劑、光學受光發光模組用密封劑、及光學受光發光模組用構件 | |
| TW202330865A (zh) | 組成物、組成物之製造方法及片材之製造方法 | |
| WO2024210112A1 (ja) | 組成物 | |
| JP2025167722A (ja) | フッ素樹脂組成物 | |
| JP2025026200A (ja) | 非水系分散液、及び積層体の製造方法 | |
| JP2023152502A (ja) | 液状組成物の製造方法及び液状組成物 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20230807 |
|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20240628 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20240806 |
|
| A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20241001 |
|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20241203 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20241216 |
|
| R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 7615727 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |