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JP7635715B2 - Method for producing non-aqueous dispersion and laminate - Google Patents
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JP7635715B2 - Method for producing non-aqueous dispersion and laminate - Google Patents

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Description

本発明は、所定のパウダーを含む非水系分散液、及びかかる非水系分散液を用いた積層体の製造方法に関する。The present invention relates to a non-aqueous dispersion containing a specified powder, and a method for producing a laminate using such a non-aqueous dispersion.

絶縁性に優れた電気絶縁層等の成形品を形成するための材料として、ポリテトラフルオロエチレン(PTFE)のパウダーを含む非水系分散液が知られている(特許文献1参照)。しかし、PTFEは、他の材料との接着性に劣るため、非水系分散液から形成される成形品は、他の部材に接着して使用するのが困難である。
さらに、PTFEは、その特性から剪断力を付与すると、フィブリル化と呼ばれる繊維化が極めて生じやすい。
A non-aqueous dispersion containing polytetrafluoroethylene (PTFE) powder is known as a material for forming molded products such as electrical insulating layers with excellent insulating properties (see Patent Document 1). However, since PTFE has poor adhesiveness to other materials, it is difficult to use a molded product formed from the non-aqueous dispersion by adhering it to other members.
Furthermore, due to its characteristics, PTFE is highly susceptible to fiberization, a process called fibrillation, when subjected to shear force.

国際公開第2016/159102号International Publication No. 2016/159102

本発明者らは、非水系分散液と他の材料(フィラー、ワニス等)とを混合して撹拌する際、又は、分厚い成形品等を成形するために非水系分散液中のPTFEの量を高める際、かかる現象が顕著に生じやすく、その取扱が困難になる点を知見した。
また、非水系分散液から形成される成形品においても、PTFEの凝集物が観察されたり、刃やドリル、レーザー等で加工する際に、微細な加工が困難であったり、糸屑が残存したりする等の加工性に関する問題を知見した。さらに、かかる問題は、成形品のその後の加工工程における信頼性の低下も引き起こしやすい点も知見した。
The present inventors have found that when the non-aqueous dispersion is mixed with other materials (filler, varnish, etc.) and stirred, or when the amount of PTFE in the non-aqueous dispersion is increased to form a thick molded product, etc., such a phenomenon is likely to occur significantly, making handling difficult.
In addition, even in molded articles formed from non-aqueous dispersions, problems related to processability were found, such as the observation of PTFE aggregates, difficulty in fine processing when processing with a blade, drill, laser, etc., and residual lint. Furthermore, it was also found that such problems are likely to cause a decrease in reliability in the subsequent processing steps of the molded article.

本発明者らは、鋭意検討した結果、所定のテトラフルオロエチレン系ポリマーのパウダーと、低分子量のPTFEのパウダーとを組み合わせて使用した非水系分散液は、かかる問題を解決できる点を知見した。
本発明は、かかる知見に基づく発明であり、分散安定性、塗工性等の物性に優れ取扱性が良好であり、加工性に優れる成形品を形成可能な、非水系分散液、及びかかる非水系分散液を用いた積層体の製法方法の提供を目的とする。
As a result of extensive research, the present inventors have found that a non-aqueous dispersion using a combination of a powder of a specific tetrafluoroethylene-based polymer and a powder of low molecular weight PTFE can solve such problems.
The present invention is based on such findings, and has an object to provide a non-aqueous dispersion that has excellent physical properties such as dispersion stability and coatability, and is easy to handle, and is capable of forming a molded product with excellent processability, and a method for producing a laminate using such a non-aqueous dispersion.

本発明は、下記の態様を有する。
<1> テトラフルオロエチレンに基づく単位及びペルフルオロ(アルキルビニルエーテル)に基づく単位を有するポリマーの第1パウダーと、下式(1)に基づいて算出される数平均分子量が1万~20万であるポリテトラフルオロエチレンの第2パウダーと、ノニオン性界面活性剤と、非水系溶媒とを含む、非水系分散液。
Mn = 2.1×1010×ΔHc-5.16 ・・・ (1)
[式(1)中、Mnは、前記ポリテトラフルオロエチレンの数平均分子量を、ΔHcは、示差走査熱量分析法により測定される前記ポリテトラフルオロエチレンの結晶化熱量(cal/g)を、それぞれ示す。]
<2> 前記ポリマーと前記ポリテトラフルオロエチレンとの合計に対する、前記ポリテトラフルオロエチレンの割合が50質量%以下である、上記<1>の非水系分散液。
<3> 前記非水系分散液中に分散している全パウダーに占める、粒子径が1μm以下であるパウダーの割合が、50%以下である、上記<1>又は<2>の非水系分散液。
<4> 前記非水系分散液中に分散している全パウダーに占める、粒子径が1μm以下のパウダーの割合をXとし、粒子径が10μm以上のパウダーの割合をYとしたとき、Y/Xが0.05未満である、上記<1>~<3>のいずれかの非水系分散液。
<5> 前記第2パウダーの平均粒子径が、前記第1パウダーの平均粒子径より小さい、上記<1>~<4>のいずれかの非水系分散液。
<6> 前記第2パウダーの平均粒子径が1μm未満であり、前記第1パウダーの平均粒子径が1μm以上である、上記<1>~<5>のいずれかの非水系分散液。
<7> 前記非水系溶媒が、アミド、ケトン又はエステルである、上記<1>~<6>のいずれかの非水系分散液。
<8> 前記非水系溶媒が、N,N-ジメチルアセトアミド、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-メチル-2-ピロリドン又はγ-ブチロラクトンである、上記<1>~<7>のいずれかの非水系分散液。
<9> 前記ノニオン性界面活性剤が、ノニオン性アセチレン系界面活性剤、ノニオン性シリコーン系界面活性剤又はノニオン性フッ素系界面活性剤である、上記<1>~<8>のいずれかの非水系分散液。
<10> 前記ノニオン性界面活性剤が、水酸基とオキシアルキレン基とを有する、静的表面張力が28mN/m以下であるノニオン性界面活性剤である、上記<1>~<9>のいずれかの非水系分散液。
<11> さらに、他の樹脂を含む、上記<1>~<10>のいずれかの非水系分散液。
<12> さらに、無機フィラーを含む、上記<1>~<11>のいずれかの非水系分散液。
<13> 上記<1>~<12>のいずれかの非水系分散液を、基材の表面に塗布し加熱して、ポリマー層を形成し、前記基材と前記ポリマー層とを、この順で有する積層体を得る、積層体の製造方法。
The present invention has the following aspects.
<1> A non-aqueous dispersion liquid comprising: a first powder of a polymer having a unit based on tetrafluoroethylene and a unit based on perfluoro(alkyl vinyl ether); a second powder of polytetrafluoroethylene having a number average molecular weight of 10,000 to 200,000 as calculated based on the following formula (1); a nonionic surfactant; and a non-aqueous solvent.
Mn = 2.1×10 10 ×ΔHc -5.16 ... (1)
[In formula (1), Mn represents the number average molecular weight of the polytetrafluoroethylene, and ΔHc represents the heat of crystallization (cal/g) of the polytetrafluoroethylene measured by differential scanning calorimetry.]
<2> The nonaqueous dispersion according to the above <1>, wherein the proportion of the polytetrafluoroethylene with respect to the total of the polymer and the polytetrafluoroethylene is 50 mass % or less.
<3> The non-aqueous dispersion according to <1> or <2> above, wherein the proportion of powder having a particle size of 1 μm or less to the total powder dispersed in the non-aqueous dispersion is 50% or less.
<4> The non-aqueous dispersion according to any one of <1> to <3> above, wherein, when a ratio of powder having a particle diameter of 1 μm or less to all powders dispersed in the non-aqueous dispersion is X and a ratio of powder having a particle diameter of 10 μm or more to all powders dispersed in the non-aqueous dispersion is Y/X is less than 0.05.
<5> The nonaqueous dispersion according to any one of <1> to <4> above, wherein the average particle size of the second powder is smaller than the average particle size of the first powder.
<6> The nonaqueous dispersion according to any one of <1> to <5> above, wherein the second powder has an average particle size of less than 1 μm, and the first powder has an average particle size of 1 μm or more.
<7> The non-aqueous dispersion according to any one of the above <1> to <6>, wherein the non-aqueous solvent is an amide, a ketone or an ester.
<8> The non-aqueous dispersion according to any one of the above <1> to <7>, wherein the non-aqueous solvent is N,N-dimethylacetamide, 3-methoxy-N,N-dimethylpropanamide, 3-butoxy-N,N-dimethylpropanamide, N-methyl-2-pyrrolidone or γ-butyrolactone.
<9> The non-aqueous dispersion according to any one of the above <1> to <8>, wherein the nonionic surfactant is a nonionic acetylene-based surfactant, a nonionic silicone-based surfactant or a nonionic fluorine-based surfactant.
<10> The non-aqueous dispersion according to any one of the above <1> to <9>, wherein the nonionic surfactant has a hydroxyl group and an oxyalkylene group and has a static surface tension of 28 mN/m or less.
<11> The nonaqueous dispersion according to any one of <1> to <10> above, further comprising another resin.
<12> The nonaqueous dispersion according to any one of the above <1> to <11>, further comprising an inorganic filler.
<13> A method for producing a laminate, comprising applying the nonaqueous dispersion according to any one of the above items <1> to <12> onto a surface of a substrate, heating the resulting substrate, and forming a polymer layer, thereby obtaining a laminate having the substrate and the polymer layer in this order.

本発明によれば、分散安定性に優れ取扱性が良好であり、加工性に優れる成形品を形成可能な非水系分散液が得られる。According to the present invention, a non-aqueous dispersion liquid is obtained which has excellent dispersion stability, good handleability, and is capable of forming molded products with excellent processability.

以下の用語は、以下の意味を有する。
「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。
「ポリマーの標準比重」は、ASTM D 4895-04に準拠して測定される値である。
「ポリマーの溶融温度(融点)」は、示差走査熱量測定(DSC)法で測定したポリマーの融解ピークの最大値に対応する温度である。
「ポリマーのガラス転移点」は、動的粘弾性測定(DMA)法でポリマーを分析して測定される値である。
「パウダーの平均粒子径(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・散乱法によってパウダーの粒度分布を測定し、パウダーの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。
「パウダーのD90」は、同様にして測定されるパウダーの体積基準累積90%径である。
The following terms have the following meanings.
The "melt viscosity of polymer" is a value measured in accordance with ASTM D 1238 using a flow tester and a 2Φ-8L die, with a polymer sample (2 g) that had been preheated at the measurement temperature for 5 minutes being held at the measurement temperature under a load of 0.7 MPa.
"Standard specific gravity of polymer" is a value measured in accordance with ASTM D 4895-04.
The "melting temperature (melting point) of a polymer" is the temperature corresponding to the maximum value of the melting peak of the polymer as measured by differential scanning calorimetry (DSC).
The "glass transition point of a polymer" is a value measured by analyzing a polymer using a dynamic mechanical analysis (DMA) method.
The "average particle size of a powder (D50)" is the cumulative 50% volume diameter of a powder determined by a laser diffraction/scattering method. In other words, the particle size distribution of a powder is measured by a laser diffraction/scattering method, and a cumulative curve is calculated with the total volume of the powder particle group set to 100%, and the average particle size of the powder (D50) is the particle size at the point on the cumulative curve where the cumulative volume is 50%.
"D90 of powder" is the volume-based cumulative 90% diameter of the powder measured in the same manner.

第1パウダー又は第2パウダーのD50及びD90は、非水系分散液の調製に供する前の状態(すなわち、乾燥状態)の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)で分析して求められる。非水系分散液中に存在する全パウダー(第1パウダー及び第2パウダー)のD50及びD90は、非水系分散液を、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)で分析して求められる。
「非水系分散液の粘度」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値である。測定を3回繰り返し、3回分の測定値の平均値とする。
「非水系分散液のチキソ比」とは、回転数が30rpmの条件で測定される粘度ηを回転数が60rpmの条件で測定される粘度ηで除して算出される値(η/η)である。
The D50 and D90 of the first powder or the second powder are determined by dispersing the powder in a state (i.e., a dry state) before being used in the preparation of the non-aqueous dispersion in water and analyzing the powder with a laser diffraction/scattering type particle size distribution analyzer (LA-920 analyzer, manufactured by Horiba, Ltd.). The D50 and D90 of all powders (first powder and second powder) present in the non-aqueous dispersion are determined by analyzing the non-aqueous dispersion with a laser diffraction/scattering type particle size distribution analyzer (LA-920 analyzer, manufactured by Horiba, Ltd.).
The "viscosity of the non-aqueous dispersion" is a value measured using a Brookfield viscometer at 25° C. and a rotation speed of 30 rpm. The measurement is repeated three times, and the average value of the three measured values is used.
The "thixotropy ratio of a non-aqueous dispersion" is a value (η 12 ) calculated by dividing the viscosity η 1 measured at a rotation speed of 30 rpm by the viscosity η 2 measured at a rotation speed of 60 rpm.

「界面活性剤の静的表面張力」は、Wilhelmy法によって自動表面張力計CBVP-Z型(協和界面科学株式会社製)を使用し、界面活性剤の0.1質量%水溶液を用いて求められる。
「界面活性剤の動的表面張力」は、界面活性剤の0.1質量%水溶液の、25℃における、最大泡圧法の気泡の発生周期6Hzでの動的表面張力であり、界面活性剤を0.1質量%の割合で含む水溶液の動的表面張力を、温度25℃の環境下、英弘精機株式会社製の動的表面張力計シータt60のセンサーを水溶液に浸漬して、最大泡圧法によって測定される値である。測定は、水溶液の気泡の発生周期を6Hzに設定して実施する。
「界面活性剤のHLB値」は、Griffin式にて算出される値であり、分子中の親水部分の分子量の総和を界面活性剤の分子量で除した値を20倍して求められる。
ポリマーにおける「単位」は、重合反応によってモノマーから直接形成された原子団であってもよく、重合反応によって得られたポリマーを所定の方法で処理して、構造の一部が変換された原子団であってもよい。ポリマーに含まれる、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。
The "static surface tension of a surfactant" is determined by the Wilhelmy method using an automatic surface tensiometer CBVP-Z model (manufactured by Kyowa Interface Science Co., Ltd.) using a 0.1% by mass aqueous solution of the surfactant.
The "dynamic surface tension of a surfactant" refers to the dynamic surface tension of a 0.1% by mass aqueous solution of the surfactant at 25° C. with a bubble generation frequency of 6 Hz according to the maximum bubble pressure method, and is the value measured by the maximum bubble pressure method in an environment at 25° C. by immersing the sensor of a dynamic surface tensiometer Theta t60 manufactured by Eiko Seiki Co., Ltd. in the aqueous solution containing 0.1% by mass of the surfactant. The measurement is performed with the bubble generation frequency of the aqueous solution set to 6 Hz.
The "HLB value of a surfactant" is a value calculated by the Griffin formula, and is obtained by dividing the sum of the molecular weights of the hydrophilic portions in the molecule by the molecular weight of the surfactant and multiplying the result by 20.
The "unit" in a polymer may be an atomic group formed directly from a monomer by a polymerization reaction, or may be an atomic group in which a part of the structure is converted by treating a polymer obtained by a polymerization reaction with a predetermined method. A unit based on monomer A contained in a polymer is also simply referred to as a "monomer A unit".

本発明の非水系分散液は、テトラフルオロエチレン(TFE)に基づく単位(TFE単位)及びペルフルオロ(アルキルビニルエーテル)(PAVE)に基づく単位(PAVE単位)を有するポリマー(以下、「PFA系ポリマー」とも記す。)の第1パウダーと、下式(1)に基づいて算出される数平均分子量が1万~20万であるポリテトラフルオロエチレン(以下、「低分子量PTFE」とも記す。)の第2パウダーと、ノニオン性界面活性剤と、非水系溶媒とを含む。
低分子量PTFEの数平均分子量は、下式(1)に基づいて算出される値である。
Mn = 2.1×1010×ΔHc-5.16 ・・・ (1)
式(1)中、Mnは、低分子量PTFEの数平均分子量を、ΔHcは、示差走査熱量分析法により測定される低分子量PTFEの結晶化熱量(cal/g)を、それぞれ示す。
なお、PFA系ポリマーは、低分子量PTFEと異なるポリマーである。
The non-aqueous dispersion of the present invention includes a first powder of a polymer having units based on tetrafluoroethylene (TFE) (TFE units) and units based on perfluoro(alkyl vinyl ether) (PAVE) (PAVE units) (hereinafter also referred to as a "PFA-based polymer"); a second powder of polytetrafluoroethylene (hereinafter also referred to as a "low-molecular-weight PTFE") having a number-average molecular weight of 10,000 to 200,000 as calculated based on the following formula (1); a nonionic surfactant; and a non-aqueous solvent.
The number average molecular weight of the low-molecular-weight PTFE is a value calculated based on the following formula (1).
Mn = 2.1×10 10 ×ΔHc -5.16 ... (1)
In formula (1), Mn represents the number average molecular weight of the low-molecular-weight PTFE, and ΔHc represents the heat of crystallization (cal/g) of the low-molecular-weight PTFE measured by differential scanning calorimetry.
It should be noted that the PFA-based polymer is a different polymer from low-molecular-weight PTFE.

本発明の非水系分散液は、第1パウダー及び第2パウダーが分散した分散液である。
低分子量PTFEは、所定の結晶化熱量を有し、フィブリル性が低い。その一方で、そのパウダー(第2パウダー)は、沈降しにくく一定の分散性を有するものの、強度が非常に低く脆いため、分散処理や他の材料との混合処理に際する物理的な応力(剪断等)、又は経時変化によって、粒径の変動が起きやすい。これに対して、本発明の非水系分散液は、PFA系ポリマーのパウダー(第1パウダー)を含む。PFA系ポリマーは、TFE単位を含む結晶性ポリマーとも言え、低分子量PTFEと相互作用しやすく、そのパウダー(第1パウダー)は、上記応力、又は経時変化の影響を受けにくい。
The non-aqueous dispersion of the present invention is a dispersion in which the first powder and the second powder are dispersed.
Low molecular weight PTFE has a certain heat of crystallization and low fibrillation. On the other hand, the powder (second powder) is not likely to settle and has a certain dispersibility, but has very low strength and is brittle, so that the particle size is likely to fluctuate due to physical stress (shear, etc.) during dispersion processing or mixing processing with other materials, or due to changes over time. In contrast, the non-aqueous dispersion of the present invention contains a powder (first powder) of a PFA-based polymer. The PFA-based polymer can be said to be a crystalline polymer containing TFE units, and is likely to interact with low molecular weight PTFE, and the powder (first powder) is not easily affected by the above-mentioned stress or changes over time.

本発明の非水系分散液においては、第1パウダーと第2パウダーとの間に緩い凝集作用とも言える相互作用が生じ、両者のパウダーの少なくとも一部が疑似的な2次粒子を形成する。そのため、パウダー全体の応力耐性と経時安定性が向上していると考えられる。さらに、本発明の非水系分散液は、非水系溶媒中で高度な分散作用を発現するノニオン性界面活性剤を含む。そのため、かかる2次粒子が形成されても、その分散安定性が高度に保持されていると考えられる。
このような作用機構により、本発明の非水系分散液は分散安定性に優れると考えられ、それから形成される成形品(ポリマー層等)の物性が向上したと考えられる。
In the non-aqueous dispersion of the present invention, an interaction that can be said to be a loose aggregation action occurs between the first powder and the second powder, and at least a portion of the two powders form pseudo-secondary particles. Therefore, it is considered that the stress resistance and stability over time of the entire powder are improved. Furthermore, the non-aqueous dispersion of the present invention contains a nonionic surfactant that exhibits a high degree of dispersion action in a non-aqueous solvent. Therefore, even if such secondary particles are formed, it is considered that the dispersion stability is highly maintained.
It is believed that due to such an action mechanism, the non-aqueous dispersion of the present invention has excellent dispersion stability, and the physical properties of the molded article (polymer layer, etc.) formed therefrom are improved.

具体的には、本発明の非水系分散液から形成される成形品では、PFA系ポリマーと低分子量PTFEとが均一に分散しやすい。このため、成形品では、低分子量PTFEの元来の物性(特に、低い誘電正接等の電気特性)が高度に発現しやすい。また、他の基材との良好な接着性を発現しやすいPFA系ポリマーの特性も高度に発現しやすく、成形品は、他の基材との接着性が向上しやすい。
さらに、成形品では、低分子量PTFEの欠点である靭性等の機械的物性や加工性の低さが、それらの物性に優れたPFA系ポリマーによって高度に補完されやすい。また逆に、PFA系ポリマーの、靭性の高さに由来する加工性の困難さ、例えば、成形品としてポリマー層を備えるプリント基板を作製した場合の穴あけ時の糸屑の発生が、低分子量PTFEの含有により高度に緩和されて、抑制できる。
このため、例えば、成形品としてポリマー層を備えるプリント基板を作製した場合、ドリルでの穴あけ加工や、ルータ加工の際に糸屑の発生を抑制しやすい。その結果、本発明の非水系分散液は、電気特性(特に、低誘電正接性)に優れ、配線、電子部品等との電気的な接続信頼性の高いプリント基板を作製する材料として特に有用である。
Specifically, in the molded article formed from the non-aqueous dispersion of the present invention, PFA-based polymer and low molecular weight PTFE are easily uniformly dispersed.Therefore, in the molded article, the inherent physical properties of low molecular weight PTFE (particularly, electrical properties such as low dielectric tangent) are easily expressed to a high degree.In addition, the properties of PFA-based polymer that are easily capable of exhibiting good adhesiveness with other substrates are also easily expressed to a high degree, and the molded article is easily capable of improving adhesiveness with other substrates.
Furthermore, in molded products, the mechanical properties such as toughness and the poor processability, which are the defects of low molecular weight PTFE, are easily compensated for by the PFA-based polymer, which has excellent properties.On the other hand, the difficulty in processability due to the high toughness of PFA-based polymer, for example, the generation of lint when drilling a printed circuit board having a polymer layer as a molded product, can be highly alleviated and suppressed by the inclusion of low molecular weight PTFE.
For this reason, for example, when a printed circuit board having a polymer layer is produced as a molded product, the generation of lint during drilling or router processing is easily suppressed. As a result, the nonaqueous dispersion of the present invention is particularly useful as a material for producing a printed circuit board having excellent electrical properties (particularly low dielectric tangent) and high reliability of electrical connection with wiring, electronic components, etc.

本発明における第1パウダーは、PFA系ポリマー以外の成分を含んでいてもよいが、PFA系ポリマーのみからなるのが好ましい。第1パウダーにおけるPFA系ポリマーの含有量は、80質量%以上が好ましく、100質量%がより好ましい。
PFA系ポリマー以外の成分としては、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が挙げられる。
PFA系ポリマー以外の成分としては、無機物も挙げられる。無機物としては、酸化物、窒化物、金属単体、合金及びカーボンが好ましく、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、及びメタ珪酸マグネシウム(ステアタイト)がより好ましく、シリカ及び窒化ホウ素がさらに好ましく、シリカが特に好ましい。かかる第1パウダーは、その分散性が向上しやすい。無機物を含む第1パウダーは、PFA系ポリマーをコアとし、このコアの表面に、無機物を有するのが好ましい。かかる第1パウダーは、例えば、PFA系ポリマーのパウダーと無機物のパウダーとを合着(衝突、凝集等)させて得られる。
The first powder in the present invention may contain components other than the PFA-based polymer, but is preferably composed only of the PFA-based polymer. The content of the PFA-based polymer in the first powder is preferably 80% by mass or more, and more preferably 100% by mass.
Examples of components other than the PFA-based polymer include aromatic polyesters, polyamideimides, thermoplastic polyimides, polyphenylene ethers, and polyphenylene oxides.
In addition to the PFA-based polymer, inorganic substances can also be mentioned. As inorganic substances, oxides, nitrides, metal elements, alloys and carbon are preferred, silicon oxide (silica), metal oxides (beryllium oxide, cerium oxide, alumina, soda alumina, magnesium oxide, zinc oxide, titanium oxide, etc.), boron nitride and magnesium metasilicate (steatite) are more preferred, silica and boron nitride are even more preferred, and silica is particularly preferred. Such a first powder is likely to improve its dispersibility. The first powder containing an inorganic substance has a PFA-based polymer as a core, and preferably has an inorganic substance on the surface of this core. Such a first powder is obtained, for example, by coalescence (collision, aggregation, etc.) between a powder of a PFA-based polymer and a powder of an inorganic substance.

第1パウダーのD50は、5μm未満が好ましく、3μm以下がより好ましい。パウダーのD50は、0.1μm以上が好ましく、1μm以上がより好ましい。
また、パウダーのD90は、10μm以下が好ましく、6μm以下がより好ましい。
第1パウダーの粒径が、かかる範囲にあれば、その流動性と分散性とが良好となるだけでなく、第2パウダーとの相互作用がバランスして、非水系分散液の分散安定性がより向上しやすい。
The D50 of the first powder is preferably less than 5 μm, and more preferably 3 μm or less. The D50 of the powder is preferably 0.1 μm or more, and more preferably 1 μm or more.
Furthermore, D90 of the powder is preferably 10 μm or less, and more preferably 6 μm or less.
If the particle size of the first powder is within this range, not only will the fluidity and dispersibility be good, but the interaction with the second powder will be balanced, making it easier to improve the dispersion stability of the non-aqueous dispersion.

第1パウダーは、コロナ処理、プラズマ処理、電子線処理又は放射線処理されていてもよい。これらの処理により、第1パウダーの表面に酸素含有極性基(>C(O)、-C(O)F等)を導入すれば、第1パウダーの分散性と、成形品(ポリマー層)の表面の接着性とがより向上しやすい。また、PFA系ポリマーと低分子量PTFEとがより相互作用しやすい状態となり、パウダー同士の間での相互作用が一層バランスするため、非水系分散液の分散安定性がより向上しやすい。その結果、成形品中で、低分子量PTFEによる、電気特性(特に、低誘電正接性)、加工性等の物性が顕著に発現しやすい。The first powder may be corona-treated, plasma-treated, electron-beam-treated, or radiation-treated. By introducing oxygen-containing polar groups (>C(O), -C(O)F, etc.) to the surface of the first powder through these treatments, the dispersibility of the first powder and the adhesion of the surface of the molded article (polymer layer) are more likely to be improved. In addition, the PFA-based polymer and the low-molecular-weight PTFE are more likely to interact with each other, and the interactions between the powders are more balanced, so the dispersion stability of the non-aqueous dispersion is more likely to be improved. As a result, the physical properties such as electrical properties (particularly low dielectric tangent) and processability due to the low-molecular-weight PTFE are more likely to be significantly expressed in the molded article.

本発明における第2パウダーは、低分子量PTFE以外の成分を含んでいてもよいが、低分子量PTFEのみからなるのが好ましい。第2パウダーにおける低分子量PTFEの含有量は、80質量%以上が好ましく、100質量%がより好ましい。
低分子量PTFE以外の成分としては、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が挙げられる。
第2パウダーは、無機物を含んでいてもよい。無機物としては、上述の、第1パウダーに含まれていてもよい無機物と同様の無機物が挙げられる。無機物を含む第2パウダーは、低分子量PTFEをコアとし、このコアの表面に、無機物を有するのが好ましい。かかる第2パウダーは、例えば、低分子量PTFEと無機物のパウダーとを合着(衝突、凝集等)させて得られる。
The second powder in the present invention may contain components other than the low-molecular-weight PTFE, but is preferably composed only of low-molecular-weight PTFE. The content of low-molecular-weight PTFE in the second powder is preferably 80% by mass or more, and more preferably 100% by mass.
Examples of components other than low molecular weight PTFE include aromatic polyesters, polyamideimides, thermoplastic polyimides, polyphenylene ethers, and polyphenylene oxides.
The second powder may contain an inorganic substance. Examples of the inorganic substance include the same inorganic substances as those that may be contained in the first powder. The second powder containing an inorganic substance preferably has a core of low molecular weight PTFE and has an inorganic substance on the surface of the core. Such a second powder is obtained, for example, by bonding (collision, aggregation, etc.) low molecular weight PTFE and an inorganic powder.

第2パウダーのD50は、1μm未満が好ましく、0.8μm以下がより好ましい。第2パウダーのD50は、0.01μm以上が好ましく、0.1μm以上がより好ましい。
また、第2パウダーのD90は、6μm以下が好ましく、2μm以下がより好ましい。
第2パウダーの粒径が、かかる範囲にあれば、その流動性と分散性とが良好となるだけでなく、第1パウダーとの相互作用がバランスして、非水系分散液の分散安定性がより向上しやすい。
第2パウダーは、焼成処理されているのが好ましい。この場合、第2パウダーの流動性と分散性とがより向上し、第1パウダーとの相互作用が亢進して、非水系分散液の分散安定性がより向上しやすい。その結果、成形品中で低分子量PTFEによる電気特性(特に、低誘電正接性)、加工性等の物性が顕著に発現しやすい。
The D50 of the second powder is preferably less than 1 μm, and more preferably 0.8 μm or less. The D50 of the second powder is preferably 0.01 μm or more, and more preferably 0.1 μm or more.
The D90 of the second powder is preferably 6 μm or less, and more preferably 2 μm or less.
If the particle size of the second powder is within this range, not only will the second powder have good fluidity and dispersibility, but the interaction with the first powder will be balanced, making it easier to improve the dispersion stability of the non-aqueous dispersion.
The second powder is preferably sintered. In this case, the fluidity and dispersibility of the second powder are improved, and the interaction with the first powder is enhanced, so that the dispersion stability of the non-aqueous dispersion is easily improved. As a result, the electrical properties (particularly low dielectric tangent) and physical properties such as processability due to the low molecular weight PTFE are easily manifested in the molded product.

本発明において、第2パウダーのD50は、第1パウダーのD50より小さいのが好ましい。この場合、パウダー同士の間での相互作用が一層バランスするため、非水系分散液の分散安定性がより向上しやすい。また、成形品を製造する際に、第1パウダーの粒子同士の間を第2パウダーの粒子が埋めるようにして、第1パウダーと第2パウダーとがより密にパッキングすると考えられる。このため、得られる成形品では、PFA系ポリマーに基づく特性とPTFEに基づく特性とが良好に発揮されやすい。
具体的には、第2パウダーのD50は、1μm未満が好ましく、0.1~0.8μmがより好ましい。一方、第1パウダーのD50は、1μm以上が好ましく、1~5μmがより好ましい。
In the present invention, the D50 of the second powder is preferably smaller than the D50 of the first powder. In this case, the interactions between the powders are more balanced, so that the dispersion stability of the non-aqueous dispersion is more likely to be improved. In addition, when producing a molded product, it is considered that the first powder and the second powder are packed more densely so that the particles of the second powder fill the gaps between the particles of the first powder. Therefore, the obtained molded product is likely to exhibit the properties based on the PFA-based polymer and the properties based on PTFE well.
Specifically, the D50 of the second powder is preferably less than 1 μm, and more preferably 0.1 to 0.8 μm, while the D50 of the first powder is preferably 1 μm or more, and more preferably 1 to 5 μm.

本発明の非水系分散液における全パウダー(第1パウダー及び第2パウダー)の粒度分布は、単峰性を示すのが好ましい。
また、全パウダーに占める、粒子径が1μm以下であるパウダーの割合は、50%以下が好ましく、40%以下がより好ましく、30%以下がさらに好ましい。この場合、第1パウダー及び第2パウダーのD50の値が上記範囲であれば、第1パウダーと第2パウダーとの相互作用がより適度に発現しているとも考えられ、非水系分散液の分散安定性がより向上しやすい。よって、成形品の製造の際に第1パウダー及び第2パウダーが充分に密にパッキングしやすい。
The particle size distribution of all the powders (the first powder and the second powder) in the nonaqueous dispersion of the present invention preferably exhibits a single peak.
In addition, the ratio of the powder having a particle size of 1 μm or less to the total powder is preferably 50% or less, more preferably 40% or less, and even more preferably 30% or less. In this case, if the D50 values of the first powder and the second powder are within the above range, it is considered that the interaction between the first powder and the second powder is more appropriately expressed, and the dispersion stability of the non-aqueous dispersion is more likely to be improved. Therefore, the first powder and the second powder are easily packed sufficiently densely when producing a molded product.

さらに、全パウダーに占める、粒子径が1μm以下のパウダーの割合をX[%]とし、粒子径が10μm以上のパウダーの割合をY[%]としたとき、Y/X(YをXで除した値)は、0.05未満が好ましく、0.01未満がより好ましい。Y/Xは、0以上が好ましい。
Y/Xがこの範囲にあれば、全パウダーにおいて、粒子径が10μm以上に相当するパウダーの存在割合が少ない状態にある。上述した作用機構により、本発明の非水系分散液は、かかる状態を形成しやすいだけでなく、物理的な応力下においても、かかる状態が維持されやすい。このため、形成される成形品の各部において、成形品の密度、PFA系ポリマーとPTFEとの存在比率が不均一になるのを防止しやすい。その結果、成形品の加工性が一層向上しやすい。
Furthermore, when the percentage of the powder having a particle diameter of 1 μm or less in the total powder is X [%] and the percentage of the powder having a particle diameter of 10 μm or more is Y [%], Y/X (the value obtained by dividing Y by X) is preferably less than 0.05, and more preferably less than 0.01. Y/X is preferably 0 or more.
If Y/X is within this range, the proportion of powder with a particle diameter of 10 μm or more is small in the entire powder. Due to the above-mentioned mechanism of action, the non-aqueous dispersion of the present invention is not only easy to form such a state, but also easy to maintain such a state even under physical stress. Therefore, it is easy to prevent the density of the molded product and the ratio of PFA-based polymer to PTFE from becoming uneven in each part of the molded product. As a result, the processability of the molded product is further improved.

本発明におけるPFA系ポリマーは、TFE単位及びPAVE単位を有する。
PFA系ポリマーの溶融粘度は、380℃において1×10~1×10Pa・sが好ましい。
PFA系ポリマーの溶融温度(融点)は、260~320℃が好ましく、285~320℃がより好ましい。
PFA系ポリマーのガラス転移点は、75~125℃が好ましく、80~100℃がより好ましい。
溶融粘度、溶融温度又はガラス転移点が、上記の範囲にあるPFA系ポリマーは、低分子量PTFEとより相互作用しやすい状態になり、パウダー同士の間での相互作用が一層バランスするため、非水系分散液の分散安定性がより向上しやすい。
The PFA-based polymer in the present invention has TFE units and PAVE units.
The melt viscosity of the PFA polymer at 380° C. is preferably 1×10 2 to 1×10 6 Pa·s.
The melting temperature (melting point) of the PFA polymer is preferably from 260 to 320°C, and more preferably from 285 to 320°C.
The glass transition point of the PFA polymer is preferably from 75 to 125°C, and more preferably from 80 to 100°C.
A PFA-based polymer having a melt viscosity, melting temperature, or glass transition point within the above range is more likely to interact with low-molecular-weight PTFE, and the interactions between the powders are more balanced, which makes it easier to improve the dispersion stability of the non-aqueous dispersion.

PFA系ポリマーは、ポリマーを構成する全単位に対して、TFE単位を90~99モル%、PAVE単位1~10モル%、それぞれ含有するのが好ましく、TFE単位を95~98モル%、PAVE単位を2~5モル%、それぞれ含有するのがより好ましい。
PAVEは、CF=CFOCF、CF=CFOCFCF、CF=CFOCFCFCF(PPVE)又はCF=CFOCFCFCFCFが好ましく、PPVEがより好ましい。
TFE単位及びPAVE単位のそれぞれの含有量、又はPAVEの種類が、上記の範囲にあるPFA系ポリマーは、低分子量PTFEとより相互作用しやすい状態になり、パウダー同士の間での相互作用が一層バランスするため、非水系分散液の分散安定性がより向上しやすい。
The PFA-based polymer preferably contains 90 to 99 mol % of TFE units and 1 to 10 mol % of PAVE units, and more preferably contains 95 to 98 mol % of TFE units and 2 to 5 mol % of PAVE units, based on all units constituting the polymer.
PAVE is preferably CF2 = CFOCF3 , CF2 = CFOCF2CF3 , CF2 = CFOCF2CF2CF3 (PPVE) or CF2 = CFOCF2CF2CF2CF2CF3 , more preferably PPVE .
A PFA-based polymer in which the content of each of the TFE units and PAVE units, or the type of PAVE, is within the above range is more likely to interact with low-molecular-weight PTFE, and the interactions between the powders are more balanced, which makes it easier to improve the dispersion stability of the non-aqueous dispersion.

PFA系ポリマーは、TFE単位及びPAVE単位以外のモノマーに基づく単位を有していてもよい。
上記モノマーとしては、エチレン、プロピレン等のオレフィン、クロロトリフルオロエチレン、ヘキサフルオロプロピレン、フルオロアルキルエチレン等のフルオロオレフィン、後述する酸素含有極性基を有するモノマーが挙げられる。
フルオロアルキルエチレンとしては、CH=CH(CFF、CH=CH(CFF、CH=CF(CFH、CH=CF(CFHが挙げられる。
The PFA-based polymer may have units based on monomers other than TFE units and PAVE units.
Examples of the monomer include olefins such as ethylene and propylene, fluoroolefins such as chlorotrifluoroethylene, hexafluoropropylene and fluoroalkylethylene, and monomers having an oxygen-containing polar group, which will be described later.
Examples of fluoroalkylethylenes include CH2 =CH( CF2 ) 2F , CH2 =CH( CF2 ) 4F , CH2 =CF( CF2 ) 2H , and CH2 =CF( CF2 ) 4H .

PFA系ポリマーは、酸素含有極性基を有するのが好ましい。酸素含有極性基は、PFA系ポリマーが有する単位に含まれていてもよく、ポリマー主鎖の末端基に含まれていてもよい。後者のPFA系ポリマーとしては、重合開始剤、連鎖移動剤等に由来する末端基として極性官能基を有するPFA系ポリマーや、プラズマ処理や電離線処理によって調製された、酸素含有極性基を有するPFA系ポリマーが挙げられる。
PFA系ポリマーが、酸素含有極性基を有すれば、第1パウダーの分散性と、成形品の表面の接着性とがより向上しやすい。また、PFA系ポリマーと低分子量PTFEとがより相互作用しやすい状態となり、パウダー同士の間での相互作用が一層バランスするため、非水系分散液の分散安定性がより向上しやすい。その結果、成形品中で低分子量PTFEによる電気特性(特に、低誘電正接性)、加工性等の物性が顕著に発現しやすい。
The PFA-based polymer preferably has an oxygen-containing polar group. The oxygen-containing polar group may be included in the unit of the PFA-based polymer, or may be included in the end group of the polymer main chain. The latter PFA-based polymer may include the PFA-based polymer having a polar functional group as the end group derived from a polymerization initiator, a chain transfer agent, etc., and the PFA-based polymer having an oxygen-containing polar group prepared by plasma treatment or ionizing radiation treatment.
If the PFA-based polymer has an oxygen-containing polar group, the dispersibility of the first powder and the adhesion of the surface of the molded article are more likely to be improved. In addition, the PFA-based polymer and the low molecular weight PTFE are more likely to interact with each other, and the interaction between the powders is more balanced, so the dispersion stability of the non-aqueous dispersion is more likely to be improved. As a result, the electrical properties (especially low dielectric tangent), processability, and other physical properties due to the low molecular weight PTFE are more likely to be significantly expressed in the molded article.

酸素含有極性基は、水酸基含有基、カルボニル基含有基、アセタール基又はホスホノ基(-OP(O)OH)が好ましく、非水系分散液の分散安定性と成形品の表面の接着性とをさらに向上させる観点から、水酸基含有基又はカルボニル基含有基がより好ましく、カルボニル含有基がさらに好ましい。
水酸基含有基は、アルコール性水酸基を含有する基が好ましく、-CFCHOH、-C(CFOH又は1,2-グリコール基(-CH(OH)CHOH)がより好ましい。
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)NH)、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-)が好ましい。
The oxygen-containing polar group is preferably a hydroxyl group-containing group, a carbonyl group-containing group, an acetal group or a phosphono group (-OP(O)OH 2 ), and from the viewpoint of further improving the dispersion stability of the non-aqueous dispersion and the adhesion of the surface of the molded article, a hydroxyl group-containing group or a carbonyl group-containing group is more preferable, and a carbonyl group is even more preferable.
The hydroxyl-containing group is preferably a group containing an alcoholic hydroxyl group, and more preferably --CF 2 CH 2 OH, --C(CF 3 ) 2 OH or a 1,2-glycol group (--CH(OH)CH 2 OH).
The carbonyl group-containing group is a group containing a carbonyl group (>C(O)), and is preferably a carboxyl group, an alkoxycarbonyl group, an amide group, an isocyanate group, a carbamate group (-OC(O)NH 2 ), an acid anhydride residue (-C(O)OC(O)-), an imide residue (-C(O)NHC(O)-, etc.) or a carbonate group (-OC(O)O-).

酸素含有極性基を有するPFA系ポリマーは、TFE単位、PAVE単位及び酸素含有極性基を有するモノマーに基づく単位を有するのが好ましい。
上記モノマーは、水酸基含有基又はカルボニル基含有基を有するモノマーが好ましく、カルボニル基含有基を有するモノマーがより好ましい。
カルボニル基含有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、5-ノルボルネン-2,3-ジカルボン酸無水物(別称:無水ハイミック酸;以下、「NAH」とも記す。)又は無水マレイン酸が好ましく、NAHがより好ましい。
The PFA-based polymer having an oxygen-containing polar group preferably has a TFE unit, a PAVE unit and a unit based on a monomer having an oxygen-containing polar group.
The monomer is preferably a monomer having a hydroxyl group-containing group or a carbonyl group-containing group, and more preferably a monomer having a carbonyl group-containing group.
The monomer having a carbonyl group-containing group is preferably itaconic anhydride, citraconic anhydride, 5-norbornene-2,3-dicarboxylic anhydride (also called himic anhydride; hereinafter also referred to as "NAH") or maleic anhydride, and more preferably NAH.

上記PFA系ポリマーの好適な態様としては、全単位に対してPAVE単位を1~10モル%含むポリマーが好ましく、TFE単位及びPAVE単位を含み、酸素含有極性基を有するポリマー(1)、又はTFE単位及びPAVE単位を含み、全モノマー単位に対してPAVE単位を2~5モル%含む、酸素含有極性基を有さないポリマー(2)が好ましく、ポリマー(1)がより好ましい。
かかるPFA系ポリマーは、低分子量PTFEとより相互作用しやすい状態になり、パウダー同士の間での相互作用が一層バランスするため、非水系分散液の分散安定性がより向上しやすい。
A preferred embodiment of the PFA-based polymer is a polymer containing 1 to 10 mol % of PAVE units based on all units, preferably a polymer (1) containing TFE units and PAVE units and having an oxygen-containing polar group, or a polymer (2) containing TFE units and PAVE units, containing 2 to 5 mol % of PAVE units based on all monomer units and having no oxygen-containing polar group, more preferably the polymer (1).
Such a PFA-based polymer is in a state where it is more likely to interact with the low-molecular-weight PTFE, and the interactions between the powders are more balanced, so that the dispersion stability of the non-aqueous dispersion is more likely to be improved.

ポリマー(1)としては、ポリマーを構成する全単位に対して、TFE単位を90~98モル%、PAVE単位を1~9.97モル%、酸素含有極性基を有するモノマーに基づく単位を0.01~3モル%、それぞれ含有するのが好ましい。かかるPFA系ポリマーの具体例としては、国際公開第2018/16644号に記載されるポリマーが挙げられる。Polymer (1) preferably contains 90 to 98 mol% TFE units, 1 to 9.97 mol% PAVE units, and 0.01 to 3 mol% units based on a monomer having an oxygen-containing polar group, relative to the total units constituting the polymer. Specific examples of such PFA-based polymers include the polymers described in WO 2018/16644.

ポリマー(2)は、TFE単位及びPAVE単位のみからなり、全モノマー単位に対して、TFE単位を95~98モル%、PAVE単位を2~5モル%含有するのが好ましい。
ポリマー(2)におけるPAVE単位の含有量は、全モノマー単位に対して、2.1モル%以上が好ましく、2.2モル%以上がより好ましい。
なお、ポリマー(2)が酸素含有極性基を有さないとは、ポリマー主鎖を構成する炭素原子数の1×10個あたり、ポリマーが有する酸素含有極性基の数が、500個未満であることを意味する。酸素含有極性基の数は、100個以下が好ましく、50個未満がより好ましい。酸素含有極性基の数の下限は、通常、0個である。
The polymer (2) is composed only of TFE units and PAVE units, and preferably contains 95 to 98 mol % of TFE units and 2 to 5 mol % of PAVE units based on the total monomer units.
The content of PAVE units in the polymer (2) is preferably 2.1 mol % or more, more preferably 2.2 mol % or more, based on the total monomer units.
In addition, the polymer (2) having no oxygen-containing polar group means that the number of oxygen-containing polar groups that the polymer has per 1×10 6 carbon atoms constituting the polymer main chain is less than 500. The number of oxygen-containing polar groups is preferably 100 or less, more preferably less than 50. The lower limit of the number of oxygen-containing polar groups is usually 0.

ポリマー(2)は、ポリマー鎖の末端基として酸素含有極性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されてもよく、酸素含有極性基を有するFポリマーをフッ素化処理して製造されてもよい。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。Polymer (2) may be produced using a polymerization initiator or a chain transfer agent that does not generate an oxygen-containing polar group as the terminal group of the polymer chain, or may be produced by fluorinating an F polymer having an oxygen-containing polar group. Examples of the fluorination method include a method using fluorine gas (see JP 2019-194314 A, etc.).

本発明における低分子量PTFEには、TFE単位のみからなるホモポリマーの他、TFE単位に加えてTFE以外のモノマーに基づく単位を極微量含むポリマーも包含される。後者のポリマーは、このポリマーに含まれる全単位に対して、TFE単位を、99.9モル%以上含むのが好ましい。
TFE以外の他の単位としては、上述したオレフィン又は上述したフルオロオレフィンに基づく単位が挙げられる。
The low molecular weight PTFE of the present invention includes the homopolymer that consists of TFE unit only, and also the polymer that contains a very small amount of the unit based on the monomer other than TFE in addition to TFE unit.The latter polymer preferably contains 99.9 mol% or more of TFE unit with respect to the total unit contained in this polymer.
Examples of units other than TFE include units based on the above-mentioned olefins or the above-mentioned fluoroolefins.

低分子量PTFEの数平均分子量は、1.5万以上が好ましく、2万以上がより好ましい。低分子量PTFEの数平均分子量は、15万以下が好ましく、10万未満がより好ましい。
低分子量のPTFEのパウダーは、非水系分散液への分散性に特に優れる。また、低分子量のPTFEは、熱溶融性を示すため、成形加工性にも優れている。
The number average molecular weight of the low-molecular-weight PTFE is preferably 15,000 or more, more preferably 20,000 or more. The number average molecular weight of the low-molecular-weight PTFE is preferably 150,000 or less, more preferably less than 100,000.
Low molecular weight PTFE powder has excellent dispersibility in non-aqueous dispersions, and also has excellent moldability due to its thermal melting property.

低分子量PTFEの標準比重は、2.15超が好ましく、2.17~2.25がより好ましい。かかる標準比重のPTFEは、充分に低分子量であることを示している。
低分子量PTFEの380℃における溶融粘度は、1×10~1×10Pa・sが好ましく、1×10~1×10Pa・sがより好ましい。
標準比重又は溶融粘度が上記の範囲にあるPTFEは、充分に低分子量であることを示している。
なお、低分子量PTFEは、溶融粘度が1×10Pa・s以上の高分子量PTFEに放射線を照射して得られる低分子量PTFEであってもよく、その製造の際に連鎖移動剤を用いて得られる低分子量PTFEであってもよい。
The standard specific gravity of the low molecular weight PTFE is preferably more than 2.15, and more preferably 2.17 to 2.25. PTFE with such a standard specific gravity indicates that it has a sufficiently low molecular weight.
The melt viscosity of the low-molecular-weight PTFE at 380° C. is preferably from 1×10 2 to 1×10 7 Pa·s, and more preferably from 1×10 2 to 1×10 5 Pa·s.
PTFE having a standard specific gravity or melt viscosity within the above range indicates that it has a sufficiently low molecular weight.
The low-molecular-weight PTFE may be a low-molecular-weight PTFE obtained by irradiating a high-molecular-weight PTFE having a melt viscosity of 1 x 109 Pa·s or more with radiation, or may be a low-molecular-weight PTFE obtained by using a chain transfer agent during the production.

また、低分子量PTFEは、ポリマー主鎖の末端基に酸素含有極性基を含んでいてもよい。低分子量PTFEが酸素含有極性基を有する場合、ノニオン性界面活性剤との相互作用がより高まり、非水系分散液における分散性がより向上するとともに、成形品の基材に対する優れた接着性が発現しやすい。酸素含有極性基の導入方法としては、製造の際に使用する重合開始剤、連鎖移動剤等に由来する構造して導入する方法、PTFEをプラズマ処理や電離線処理して導入する方法が挙げられる。
酸素含有極性基は、上述した、水酸基含有基又はカルボニル基含有基が好ましく、-CFCHOH又はカルボキシル基(-COOH)がより好ましい。
In addition, the low molecular weight PTFE may contain an oxygen-containing polar group at the end group of the polymer main chain. When the low molecular weight PTFE has an oxygen-containing polar group, the interaction with the nonionic surfactant is enhanced, the dispersibility in the non-aqueous dispersion is improved, and the excellent adhesion to the substrate of the molded product is easily exhibited. The method of introducing the oxygen-containing polar group includes the method of introducing the structure derived from the polymerization initiator, chain transfer agent, etc. used during production, and the method of introducing the PTFE by plasma treatment or ionizing radiation treatment.
The oxygen-containing polar group is preferably a hydroxyl- or carbonyl-containing group as described above, and more preferably --CF 2 CH 2 OH or a carboxyl group (--COOH).

また、低分子量PTFEは、極性基を有する低分子量の含フッ素化合物を実質的に含有しないのが好ましい。
ここで、実質的に上記含フッ素化合物を含有しないとは、低分子量PTFEに上記含フッ素化合物が含まれないか、低分子量PTFEに含まれる上記含フッ素化合物の量が「ppbオーダー」であることを言う。具体的には、低分子量PTFEに含まれる上記含フッ素化合物の量は、30ppb以下が好ましく、15ppb以下がより好ましく、MRM(Multiple Reaction Monitoring)法による測定で検出限界以下(5ppb以下)がさらに好ましい。
In addition, the low-molecular-weight PTFE preferably does not substantially contain a low-molecular-weight fluorine-containing compound having a polar group.
Here, "does not substantially contain the above-mentioned fluorine-containing compound" means that the above-mentioned fluorine-containing compound is not contained in low molecular weight PTFE, or the amount of the above-mentioned fluorine-containing compound contained in low molecular weight PTFE is "ppb order". Specifically, the amount of the above-mentioned fluorine-containing compound contained in low molecular weight PTFE is preferably 30ppb or less, more preferably 15ppb or less, and even more preferably below the detection limit (5ppb or less) by measurement by MRM (Multiple Reaction Monitoring) method.

上記含フッ素化合物の炭素数は、6~40が好ましく、6~25がより好ましく、8~14がさらに好ましい。
上記含フッ素化合物の極性基としては、カルボニル基(>C(O))、スルホニル基(-SO-)、カルボキシル基(-COOH)、カルボキシレート基(-COONH 、-COONa等。)、カルボキシル基の誘導基(-CONH等)、スルホ基(-SOH)、スルホキシレート基(-SO Na等)が挙げられ、特には、カルボキシル基、カルボキシレート基、スルホ基、スルホキシレート基が挙げられる。
The fluorine-containing compound preferably has 6 to 40 carbon atoms, more preferably 6 to 25 carbon atoms, and even more preferably 8 to 14 carbon atoms.
Examples of the polar group of the fluorine-containing compound include a carbonyl group (>C(O)), a sulfonyl group (-SO 2 -), a carboxyl group (-COOH), a carboxylate group (-COO - NH 4 + , -COO - Na + , etc.), a carboxyl group derived group (-CONH 2 , etc.), a sulfo group (-SO 3 H), and a sulfoxylate group (-SO 3 - Na + , etc.), and particularly includes a carboxyl group, a carboxylate group, a sulfo group, and a sulfoxylate group.

上記含フッ素化合物としては、ポリフルオロカルボン酸又はその塩、ポリフルオロアルコール(ポリフルオロアルキルアルコール等)等のポリフルオロカーボン系の含フッ素化合物が挙げられる。
ポリフルオロカルボン酸としては、ポリフルオロオクタン酸、ポリフルオロデカン酸、ポリフルオロデカン酸、ポリフルオロテトラデカン酸等のポリフルオロアルキルカルボン酸が挙げられる。
なお、ポリフルオロアルキルカルボン酸又はポリフルオロアルキルアルコールの炭素原子-炭素原子間には、エーテル性酸素原子が挿入されていてもよい。
Examples of the fluorine-containing compound include polyfluorocarbon-based fluorine-containing compounds such as polyfluorocarboxylic acids or salts thereof, and polyfluoroalcohols (eg, polyfluoroalkyl alcohols).
Examples of the polyfluorocarboxylic acid include polyfluoroalkyl carboxylic acids such as polyfluorooctanoic acid, polyfluorodecanoic acid, polyfluorodecanoic acid, and polyfluorotetradecanoic acid.
An ether oxygen atom may be inserted between carbon atoms of the polyfluoroalkyl carboxylic acid or polyfluoroalkyl alcohol.

本発明における非水系溶媒は、パウダーの分散媒として機能する、25℃で不活性な液状の非プロトン性の極性化合物が好ましい。かかる非水系溶媒は、非水系分散液に含まれる非水系溶媒以外の成分よりも低沸点かつ揮発性の化合物が好ましい。非水系溶媒は、1種を単独で使用してもよく、2種以上を混合してもよい。
非水系溶媒の沸点は、125~250℃が好ましい。この場合、本発明の非水系分散液による液状被膜を乾燥して乾燥被膜を形成する際、溶媒揮発に伴う、パウダーの流動が効果的に進行して、パウダーが緻密にパッキングしやすい。
The non-aqueous solvent in the present invention is preferably an aprotic polar compound that is inactive in liquid form at 25° C. and functions as a dispersion medium for the powder. Such a non-aqueous solvent is preferably a compound that has a lower boiling point and is more volatile than the components other than the non-aqueous solvent contained in the non-aqueous dispersion. The non-aqueous solvent may be used alone or in combination of two or more.
The boiling point of the non-aqueous solvent is preferably 125 to 250° C. In this case, when the liquid coating of the non-aqueous dispersion of the present invention is dried to form a dry coating, the flow of the powder proceeds effectively as the solvent volatilizes, and the powder is likely to be densely packed.

非水系溶媒は、アミド、ケトン又はエステルが好ましい。非水系溶媒の具体例としては、N,N-ジメチルホルムアミド、N,N-ジメチルアセトアミド、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-メチル-2-ピロリドン、γ-ブチロラクトン、シクロヘキサノン、シクロペンタノン、酢酸ブチル、メチルイソプロピルケトン、シクロペンタノン、シクロヘキサノンが挙げられ、N,N-ジメチルアセトアミド、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-メチル-2-ピロリドン又はγ-ブチロラクトンが好ましい。
かかる非水系溶媒を使用した非水系分散液は、ノニオン性界面活性剤の分散作用をより亢進させやすく、パウダーの分散安定性がより向上しやすい。その結果、成形品中で低分子量PTFEによる電気特性(特に、低誘電正接性)、加工性等の物性が顕著に発現しやすい。
The non-aqueous solvent is preferably an amide, a ketone or an ester. Specific examples of the non-aqueous solvent include N,N-dimethylformamide, N,N-dimethylacetamide, 3-methoxy-N,N-dimethylpropanamide, 3-butoxy-N,N-dimethylpropanamide, N-methyl-2-pyrrolidone, γ-butyrolactone, cyclohexanone, cyclopentanone, butyl acetate, methyl isopropyl ketone, cyclopentanone, and cyclohexanone. Of these, N,N-dimethylacetamide, 3-methoxy-N,N-dimethylpropanamide, 3-butoxy-N,N-dimethylpropanamide, N-methyl-2-pyrrolidone or γ-butyrolactone is preferred.
The non-aqueous dispersion liquid using such a non-aqueous solvent is likely to enhance the dispersing action of the nonionic surfactant and to improve the dispersion stability of the powder. As a result, the electrical properties (especially low dielectric tangent) and physical properties such as processability due to the low molecular weight PTFE are likely to be significantly expressed in the molded product.

本発明におけるノニオン性界面活性剤は、親水部位として、水酸基(特に、アルコール性水酸基)又はオキシアルキレン基(以下、「AO基」とも記す。)を有するのが好ましく、アルコール性水酸基とオキシアルキレン基とを有するのがより好ましい。かかる界面活性剤は、AO基を介する非水系溶媒との親和性(相互作用)がより向上し、非水系分散液におけるパウダーの分散性が高めやすい。
AO基は、1種のAO基から構成されていてもよく、2種以上のAO基から構成されていてもよい。後者の場合、種類の違うAO基は、ランダム状に配置されていてもよく、ブロック状に配置されていてもよい。
AO基は、オキシエチレン基又はオキシプロピレン基が好ましく、オキシエチレン基がより好ましい。
The nonionic surfactant in the present invention preferably has a hydroxyl group (particularly an alcoholic hydroxyl group) or an oxyalkylene group (hereinafter also referred to as "AO group") as a hydrophilic site, and more preferably has an alcoholic hydroxyl group and an oxyalkylene group. Such a surfactant has improved affinity (interaction) with nonaqueous solvents via the AO group, and is likely to increase the dispersibility of the powder in nonaqueous dispersions.
The AO group may be composed of one kind of AO group or two or more kinds of AO groups. In the latter case, the different kinds of AO groups may be arranged randomly or in a block form.
The AO group is preferably an oxyethylene group or an oxypropylene group, more preferably an oxyethylene group.

ノニオン性界面活性剤は、疎水部位として、アセチレン基含有基、ポリシロキサン基、ペルフルオロアルキル基又はペルフルオロアルケニル基を有するのが好ましい。換言すればノニオン性界面活性剤は、ノニオン性アセチレン系界面活性剤、ノニオン性シリコーン系界面活性剤又はノニオン性フッ素系界面活性剤が好ましい。The nonionic surfactant preferably has an acetylene group-containing group, a polysiloxane group, a perfluoroalkyl group, or a perfluoroalkenyl group as a hydrophobic portion. In other words, the nonionic surfactant is preferably a nonionic acetylene-based surfactant, a nonionic silicone-based surfactant, or a nonionic fluorine-based surfactant.

なお、ノニオン性フッ素系界面活性剤としては、水酸基(特に、アルコール性水酸基)と、AO基と、ペルフルオロアルキル基又はペルフルオロアルケニル基とを有するノニオン性フッ素系界面活性剤が好ましい。かかる界面活性剤は、PFA系ポリマー及びPTFEとの親和性が高いため、パウダーの分散安定性がより向上しやすい。その結果、成形品中で低分子量PTFEによる電気特性(特に、低誘電正接性)、加工性等の物性が顕著に発現しやすい。
ペルフルオロアルキル基又はペルフルオロアルケニル基の炭素数は、4~16が好ましい。また、ペルフルオロアルキル基又はペルフルオロアルケニル基の炭素原子-炭素原子間には、エーテル性酸素原子が挿入されていてもよい。
In addition, as the nonionic fluorine-based surfactant, a nonionic fluorine-based surfactant having a hydroxyl group (particularly, an alcoholic hydroxyl group), an AO group, and a perfluoroalkyl group or a perfluoroalkenyl group is preferred. Since such surfactants have high affinity with PFA-based polymers and PTFE, the dispersion stability of the powder is more likely to be improved. As a result, the electrical properties (particularly, low dielectric tangent), processability, and other physical properties due to low molecular weight PTFE are easily manifested in the molded product.
The number of carbon atoms in the perfluoroalkyl group or perfluoroalkenyl group is preferably from 4 to 16. In addition, an ether oxygen atom may be inserted between carbon atoms in the perfluoroalkyl group or perfluoroalkenyl group.

ノニオン性界面活性剤の重量平均分子量は、1000~80000が好ましい。
ノニオン性界面活性剤の静的表面張力は、28mN/m以下が好ましく、26mN/m以下がより好ましい。静的表面張力は、15mN/m以上が好ましく、20mN/m以上がより好ましい。
ノニオン性界面活性剤の動的表面張力は、40mN/m以下が好ましく、35mN/m以下がより好ましい、動的表面張力は、20mN/m以上が好ましい。
界面活性剤の静的表面張力又は動的表面張力がかかる範囲にあると、非水系分散液が分散安定性に優れやすい。
The weight average molecular weight of the nonionic surfactant is preferably 1,000 to 80,000.
The static surface tension of the nonionic surfactant is preferably 28 mN/m or less, more preferably 26 mN/m or less, and more preferably 15 mN/m or more, more preferably 20 mN/m or more.
The dynamic surface tension of the nonionic surfactant is preferably 40 mN/m or less, more preferably 35 mN/m or less, and the dynamic surface tension is preferably 20 mN/m or more.
When the static surface tension or dynamic surface tension of the surfactant is within this range, the non-aqueous dispersion tends to have excellent dispersion stability.

ノニオン性界面活性剤のHLB値は、1以上が好ましく、5以上がより好ましく、10以上がさらに好ましい。HLB値は、18以下が好ましく、16以下がより好ましく、15以下がさらに好ましい。この場合、非水系分散液が消泡性と分散安定性とに優れやすい。The HLB value of the nonionic surfactant is preferably 1 or more, more preferably 5 or more, and even more preferably 10 or more. The HLB value is preferably 18 or less, more preferably 16 or less, and even more preferably 15 or less. In this case, the nonaqueous dispersion tends to have excellent defoaming properties and dispersion stability.

ノニオン性界面活性剤は、水酸基(特に、アルコール性水酸基)とAO基とを有する、静的表面張力が28mN/m以下であるノニオン性界面活性剤であるのが好ましい。
ノニオン性界面活性剤のAO基の含有量は、10質量%以上が好ましく、20質量%以上がより好ましい。AO含有量は、50質量%以下が好ましい。この場合、ノニオン性界面活性剤の非水系溶媒に対する親和性がさらに向上し、非水系分散液におけるパウダーの分散性がより高まりやすい。
ノニオン性界面活性剤がアルコール性水酸基を有する場合、その水酸基価は、100mgKOH/g以下が好ましく、50mgKOH/g以下がより好ましい。水酸基価の下限は、10mgKOH/g以上が好ましい。
なお、ノニオン性界面活性剤がノニオン性フッ素系界面活性剤である場合、そのフッ素含有量は、20~50質量%がより好ましい。
The nonionic surfactant is preferably a nonionic surfactant having a hydroxyl group (particularly an alcoholic hydroxyl group) and an AO group, and having a static surface tension of 28 mN/m or less.
The content of the AO group in the nonionic surfactant is preferably 10% by mass or more, more preferably 20% by mass or more. The AO content is preferably 50% by mass or less. In this case, the affinity of the nonionic surfactant to the nonaqueous solvent is further improved, and the dispersibility of the powder in the nonaqueous dispersion is likely to be further improved.
When the nonionic surfactant has an alcoholic hydroxyl group, the hydroxyl value is preferably 100 mgKOH/g or less, more preferably 50 mgKOH/g or less. The lower limit of the hydroxyl value is preferably 10 mgKOH/g or more.
When the nonionic surfactant is a nonionic fluorine-based surfactant, the fluorine content is more preferably from 20 to 50% by mass.

ノニオン性フッ素系界面活性剤としては、下式(F)で表される化合物と下式(H)で表される化合物とのコポリマーが好ましい。
CH=CHR-C(O)O-Q-X ・・・ (F)
CH=CHR-C(O)-(Q-OH ・・・ (H)
は、水素原子又はメチル基を表す。
は、炭素数1~4のアルキレン基又は炭素数1~4のオキシアルキレン基を表す。
は、炭素数4~6のペルフルオロアルキル基又は炭素数4~12のペルフルオロアルケニル基を表す。
は、水素原子又はメチル基を表す。
は、炭素数2~4のオキシアルキレン基を表す。
mは、1~120の整数を表す。
As the nonionic fluorine-based surfactant, a copolymer of a compound represented by the following formula (F) and a compound represented by the following formula (H) is preferred.
CH 2 =CHR F -C(O)O-Q F -X F ... (F)
CH 2 =CHR H -C(O)-(Q H ) m -OH... (H)
R 3 F represents a hydrogen atom or a methyl group.
Q 1 F represents an alkylene group having 1 to 4 carbon atoms or an oxyalkylene group having 1 to 4 carbon atoms.
XF represents a perfluoroalkyl group having 4 to 6 carbon atoms or a perfluoroalkenyl group having 4 to 12 carbon atoms.
R H represents a hydrogen atom or a methyl group.
QH represents an oxyalkylene group having 2 to 4 carbon atoms.
m represents an integer from 1 to 120.

上記コポリマーに含まれる、それぞれの化合物の含有量は、それぞれの種類と、上述したノニオン性界面活性剤の物性(フッ素含有量、AO基含有量、水酸基価等)によって、適宜決定すればよい。
かかるノニオン性界面活性剤の具体例としては、「フタージェント」シリーズ(ネオス社製)、「サーフロン」シリーズ(AGCセイミケミカル社製)、「メガファック」シリーズ(DIC社製)、「ユニダイン」シリーズ(ダイキン工業社製)、「BYK-347」、「BYK-349」、「BYK-378」、「BYK-3450」、「BYK-3451」、「BYK-3455」、「BYK-3456」(ビックケミー・ジャパン社製)、「KF-6011」、「KF-6043」(信越化学社製)が挙げられる。
The content of each compound contained in the copolymer may be appropriately determined depending on the type of each compound and the physical properties of the nonionic surfactant described above (fluorine content, AO group content, hydroxyl value, etc.).
Specific examples of such nonionic surfactants include the "Ftergent" series (manufactured by Neos), the "Surflon" series (manufactured by AGC Seimi Chemical Co., Ltd.), the "Megafac" series (manufactured by DIC Corporation), the "Unidyne" series (manufactured by Daikin Industries, Ltd.), "BYK-347", "BYK-349", "BYK-378", "BYK-3450", "BYK-3451", "BYK-3455", "BYK-3456" (manufactured by BYK Japan KK), and "KF-6011" and "KF-6043" (manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.).

また、本発明の非水系分散液は、本発明の効果を損なわない範囲で、PFA系ポリマー及びPTFE以外の樹脂、無機フィラー、チキソ性付与剤、消泡剤、シランカップリング剤、脱水剤、可塑剤、耐候剤、酸化防止剤、熱安定剤、滑剤、帯電防止剤、増白剤、着色剤、導電剤、離型剤、表面処理剤、粘度調節剤、難燃剤を含んでいてもよい。
本発明の非水系分散液の粘度は、10000mPa・s以下が好ましく、10~1000mPa・sがより好ましい。
本発明の非水系分散液のチキソ比は、1~2が好ましい。
上述した作用機構により、本発明の非水系分散液は、かかる粘度又はチキソ比の範囲に容易に調整できる。
Furthermore, the nonaqueous dispersion of the present invention may contain a resin other than the PFA-based polymer and PTFE, an inorganic filler, a thixotropy imparting agent, an antifoaming agent, a silane coupling agent, a dehydrating agent, a plasticizer, a weathering agent, an antioxidant, a heat stabilizer, a lubricant, an antistatic agent, a brightening agent, a colorant, a conductive agent, a release agent, a surface treatment agent, a viscosity adjusting agent, or a flame retardant, as long as the effects of the present invention are not impaired.
The viscosity of the non-aqueous dispersion of the present invention is preferably 10,000 mPa·s or less, and more preferably 10 to 1,000 mPa·s.
The thixotropy ratio of the non-aqueous dispersion of the present invention is preferably 1-2.
Due to the above-mentioned mechanism of action, the viscosity or thixotropy ratio of the non-aqueous dispersion of the present invention can be easily adjusted to fall within the above range.

本発明におけるPFA系ポリマーと低分子量PTFEとの合計に対する低分子量PTFEの割合は、50質量%以下が好ましく、40質量%以下がより好ましい。
本発明におけるPFA系ポリマーの含有量(割合)は、10~45質量%が好ましく、15~40質量%がより好ましい。
本発明における低分子量PTFEの含有量(割合)は、5~40質量%が好ましく、10~35質量%がより好ましい。
上記割合、PFA系ポリマーの含有量(割合)又は低分子量PTFEの含有量(割合)が上記範囲にあれば、パウダー同士の間での相互作用がバランスしやすく、非水系分散液の分散安定性がより向上しやすい。また、得られる成形品において、接着性と電気特性(特に、低誘電正接性)と加工性とがバランスよく発揮されやすい。
In the present invention, the proportion of the low-molecular-weight PTFE to the total of the PFA-based polymer and the low-molecular-weight PTFE is preferably 50% by mass or less, and more preferably 40% by mass or less.
The content (ratio) of the PFA-based polymer in the present invention is preferably from 10 to 45% by mass, and more preferably from 15 to 40% by mass.
The content (ratio) of the low-molecular-weight PTFE in the present invention is preferably from 5 to 40% by mass, and more preferably from 10 to 35% by mass.
When the above ratio, the content (ratio) of the PFA-based polymer, or the content (ratio) of the low molecular weight PTFE is within the above range, the interaction between the powders is easily balanced, and the dispersion stability of the non-aqueous dispersion is easily improved. Also, the obtained molded product is easily exhibited in a well-balanced manner in adhesion, electrical properties (particularly, low dielectric tangent), and processability.

本発明における非水系溶媒の含有量(割合)は、10~85質量%が好ましく、20~75質量%がより好ましい。
本発明におけるノニオン性界面活性剤の含有量(割合)は、1~15質量%が好ましい。
非水系溶媒の含有量(割合)又はノニオン性界面活性剤の含有量(割合)が上記範囲にあれば、パウダーが高度に分散しやすく、その分散安定性がより向上しやすい。
The content (proportion) of the non-aqueous solvent in the present invention is preferably from 10 to 85% by mass, and more preferably from 20 to 75% by mass.
The content (ratio) of the nonionic surfactant in the present invention is preferably from 1 to 15% by mass.
When the content (ratio) of the non-aqueous solvent or the content (ratio) of the nonionic surfactant is within the above range, the powder is easily dispersed to a high degree, and the dispersion stability is easily improved.

本発明の非水系分散液は、PFA系ポリマー及び低分子量PTFEと異なる樹脂(以下、「他の樹脂」とも記す。)や無機フィラーとの混合性にも優れる。本発明の非水系分散液が、他の樹脂又は無機フィラーを含めば、成形品に、他の樹脂や無機フィラーに基づく物性を高度に付与しやすい。
本発明の非水系分散液は、さらに、他の樹脂を含むのが好ましい。この場合の非水系分散液から得られる成形品では、他の樹脂が均一に分散し、他の樹脂に基づく特性が良好に発揮されやすい。
他の樹脂は、熱硬化性樹脂であってもよく、熱可塑性樹脂であってもよい。
他の樹脂としては、エポキシ樹脂、マレイミド樹脂、ウレタン樹脂、エラストマー、ポリイミド、ポリアミック酸、ポリアミドイミド、ポリフェニレンエーテル、ポリフェニレンオキシド、液晶ポリエステルが挙げられる。例えば、他の樹脂として芳香族性ポリイミドを含めば、成形品に対して良好なUV加工性等を付与できる。
他の樹脂を含む場合、本発明の非水系分散液と他の樹脂のパウダーとを混合して製造してもよく、本発明の非水系分散液と、他の樹脂を含むワニスとを混合してもよい。
本発明における他の樹脂の割合は、0.1~40質量%が好ましく、0.5~20質量%がより好ましい。
The non-aqueous dispersion of the present invention is also excellent in mixability with resins other than PFA-based polymers and low-molecular-weight PTFE (hereinafter also referred to as "other resins") and inorganic fillers. If the non-aqueous dispersion of the present invention contains other resins or inorganic fillers, it is easy to impart the physical properties based on the other resins or inorganic fillers to the molded product.
The non-aqueous dispersion of the present invention preferably further contains another resin. In this case, in a molded article obtained from the non-aqueous dispersion, the other resin is uniformly dispersed, and the properties based on the other resin are likely to be exhibited well.
The other resin may be a thermosetting resin or a thermoplastic resin.
Examples of the other resins include epoxy resins, maleimide resins, urethane resins, elastomers, polyimides, polyamic acids, polyamideimides, polyphenylene ethers, polyphenylene oxides, and liquid crystal polyesters. For example, if an aromatic polyimide is included as the other resin, good UV processability and the like can be imparted to the molded product.
When the non-aqueous dispersion contains another resin, it may be produced by mixing the non-aqueous dispersion of the present invention with a powder of the other resin, or it may be produced by mixing the non-aqueous dispersion of the present invention with a varnish containing the other resin.
The content of the other resin in the present invention is preferably from 0.1 to 40% by mass, and more preferably from 0.5 to 20% by mass.

本発明の非水系分散液は、さらに、無機フィラーを含むのが好ましい。この場合の非水系分散液から得られる成形品では、無機フィラーが均一に分散し、無機フィラーに基づく特性が良好に発揮されやすい。
無機フィラーは、成形品に付与する物性に応じて決定すればよい。
無機フィラーとしては、窒化物フィラー、無機酸化物フィラーが挙げられ、窒化ホウ素フィラー、べリリア(ベリリウムの酸化物)、シリカフィラー、ウォラストナイトフィラー、タルクフィラー等のケイ酸塩フィラー又は金属酸化物(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)フィラーが好ましく、シリカフィラーがより好ましい。
無機フィラーの形状は、粒状であってもよく、非粒状(鱗片状、層状)であってもよく、繊維状であってもよく、微細構造を有するのが好ましい。
かかる微細構造を有する無機フィラーの具体例としては、球状の無機フィラー、繊維状の無機フィラーが挙げられる。
前者の無機フィラーの平均粒子径は、0.001~3μmが好ましく、0.01~1μmがより好ましい。
後者の無機フィラーにおいて、長さは繊維長であり、径は繊維径である。繊維長は、1~10μmが好ましい。繊維径は、0.01~1μmがより好ましい。
The non-aqueous dispersion of the present invention preferably further contains an inorganic filler. In this case, in a molded article obtained from the non-aqueous dispersion, the inorganic filler is uniformly dispersed, and the properties based on the inorganic filler are likely to be exhibited well.
The inorganic filler may be selected depending on the physical properties to be imparted to the molded article.
Examples of the inorganic filler include nitride fillers and inorganic oxide fillers. Of these, preferred are silicate fillers such as boron nitride filler, beryllia (beryllium oxide), silica filler, wollastonite filler, and talc filler, or metal oxide fillers (cerium oxide, alumina, soda alumina, magnesium oxide, zinc oxide, titanium oxide, etc.), and more preferred is silica filler.
The shape of the inorganic filler may be granular, non-granular (scale-like, layer-like), or fibrous, and it is preferable for the inorganic filler to have a fine structure.
Specific examples of inorganic fillers having such a fine structure include spherical inorganic fillers and fibrous inorganic fillers.
The average particle size of the former inorganic filler is preferably from 0.001 to 3 μm, and more preferably from 0.01 to 1 μm.
In the latter inorganic filler, the length is the fiber length and the diameter is the fiber diameter. The fiber length is preferably 1 to 10 μm. The fiber diameter is more preferably 0.01 to 1 μm.

無機フィラーは、その表面の少なくとも一部が、有機物、無機物(ただし、無機フィラーを形成する無機物とは異なる無機物である。)、又は、その両方によって、表面処理されていてもよい。
かかる被覆処理に用いられる有機物としては、多価アルコール(トリメチロールエタン、ペンタエリストール、プロピレングリコール等)、飽和脂肪酸(ステアリン酸、ラウリン酸等)、そのエステル、アルカノールアミン、アミン(トリメチルアミン、トリエチルアミン等)、パラフィンワックス、シランカップリング剤、シリコーン、ポリシロキサンが挙げられる。
かかる被覆処理に用いられる無機物としては、アルミニウム、ケイ素、ジルコニウム、スズ、チタニウム、アンチモン等の、酸化物、水酸化物、水和酸化物又はリン酸塩が挙げられる。
At least a portion of the surface of the inorganic filler may be surface-treated with an organic substance, an inorganic substance (however, the inorganic substance is different from the inorganic substance that forms the inorganic filler), or both.
Examples of organic substances used in such coating treatments include polyhydric alcohols (trimethylolethane, pentaerythritol, propylene glycol, etc.), saturated fatty acids (stearic acid, lauric acid, etc.), their esters, alkanolamines, amines (trimethylamine, triethylamine, etc.), paraffin wax, silane coupling agents, silicones, and polysiloxanes.
The inorganic substances used in such coating treatment include oxides, hydroxides, hydrated oxides, or phosphates of aluminum, silicon, zirconium, tin, titanium, antimony, and the like.

かかる無機フィラーの好適な具体例としては、アミノシランカップリング剤で表面処理された平均粒子径1μm以下のシリカフィラー(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平均粒子径0.1μm以下の酸化亜鉛(堺化学工業株式会社製の「FINEX」シリーズ等)、平均粒子径0.5μm以下かつ最大粒子径1μm未満の球状溶融シリカ(デンカ社製のSFPグレード等)、多価アルコール及び無機物で被覆処理された平均粒子径0.5μm以下のルチル型酸化チタン(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平均粒子径0.1μm以下のルチル型酸化チタン(テイカ社製の「JMT」シリーズ等))、中空状シリカフィラー(太平洋セメント社製の「E-SPHERES」シリーズ、日鉄鉱業社製の「シリナックス」シリーズ、エマーソン・アンド・カミング社製「エココスフイヤー」シリーズ等)、タルクフィラー(日本タルク社製の「SG」シリーズ等)、ステアタイトフィラー(日本タルク社製の「BST」シリーズ等)、窒化ホウ素フィラー(昭和電工社製の「UHP」シリーズ、デンカ社製の「デンカボロンナイトライド」シリーズ(「GP」、「HGP」グレード)等)が挙げられる。Specific examples of suitable inorganic fillers include silica fillers with an average particle size of 1 μm or less that have been surface-treated with an aminosilane coupling agent (such as the "Adma Fine" series manufactured by Admatechs Co., Ltd.), zinc oxide with an average particle size of 0.1 μm or less that has been surface-treated with an ester such as propylene glycol dicaprylate (such as the "FINEX" series manufactured by Sakai Chemical Industry Co., Ltd.), spherical fused silica with an average particle size of 0.5 μm or less and a maximum particle size of less than 1 μm (such as the SFP grade manufactured by Denka Co., Ltd.), rutile-type titanium oxide with an average particle size of 0.5 μm or less that has been coated with a polyhydric alcohol and an inorganic substance (such as the "Tipaque" series manufactured by Ishihara Sangyo Kaisha, Ltd.), and alkyl Examples of such fillers include rutile-type titanium dioxide having an average particle size of 0.1 μm or less that has been surface-treated with silane (such as the "JMT" series manufactured by Teika Corporation), hollow silica fillers (such as the "E-SPHERES" series manufactured by Taiheiyo Cement Corporation, the "Silinax" series manufactured by Nippon Steel Mining Co., Ltd., and the "Ecocospher" series manufactured by Emerson & Cumming Co., Ltd.), talc fillers (such as the "SG" series manufactured by Nippon Talc Co., Ltd.), steatite fillers (such as the "BST" series manufactured by Nippon Talc Co., Ltd.), and boron nitride fillers (such as the "UHP" series manufactured by Showa Denko KK, and the "Denka Boron Nitride" series ("GP" and "HGP" grades) manufactured by Denka Co., Ltd.).

本発明の非水系分散液は、基材の表面に塗布し加熱して、ポリマー層を形成すれば、基材とポリマー層とを、この順で有する積層体を製造できる。
かかる方法(本法)では、基材の表面に非水系分散液を塗布して液状被膜を形成し、この非水系分散液を加熱して乾燥した後、さらに焼成して、ポリマー層を形成するのが好ましい。
本法における非水系分散液の塗布方法としては、基材の表面に安定した液状被膜が形成される方法であればよく、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、コンマコート法が挙げられる。
The non-aqueous dispersion of the present invention can be applied to the surface of a substrate and heated to form a polymer layer, thereby producing a laminate having a substrate and a polymer layer in this order.
In such a method (the present method), it is preferable to coat the surface of a substrate with a non-aqueous dispersion to form a liquid coating, heat the non-aqueous dispersion to dry it, and then bake it to form a polymer layer.
The method for applying the non-aqueous dispersion in this method may be any method that can form a stable liquid coating on the surface of the substrate, and examples of such methods include spraying, roll coating, spin coating, gravure coating, microgravure coating, gravure offset, knife coating, kiss coating, bar coating, die coating, fountain-meyer bar, slot die coating, and comma coating.

本法における液状被膜を乾燥する際の加熱温度(雰囲気の温度)は、低分子量PTFE及びPFA系ポリマーの溶融温度、並びに、非水系溶媒の沸点等に応じて設定すればよく、90~250℃が好ましく、100~200℃がより好ましい。
また、加熱時間は、0.1~10分間が好ましく、0.5~5分間がより好ましい。
なお、乾燥における加熱は、1段階で実施してもよく、異なる温度にて2段階以上で実施してもよい。
また、乾燥被膜中には、非水系溶媒の一部が残留していてもよい。
The heating temperature (atmosphere temperature) when drying the liquid coating in this method may be set according to the melting temperature of the low molecular weight PTFE and PFA-based polymer, and the boiling point of the non-aqueous solvent, and is preferably 90 to 250°C, more preferably 100 to 200°C.
The heating time is preferably from 0.1 to 10 minutes, and more preferably from 0.5 to 5 minutes.
The heating in drying may be carried out in one stage or in two or more stages at different temperatures.
Furthermore, a portion of the non-aqueous solvent may remain in the dried coating.

本法における乾燥被膜を焼成する際の温度(雰囲気の温度)は、低分子量PTFEの溶融温度以上で、低分子量PTFEの種類に応じて設定すればよく、300~420℃が好ましく、320~400℃がより好ましく、340~380℃がさらに好ましい。
また、加熱時間は、30秒~5分間が好ましい。
また、焼成における加熱は、1段階で実施してもよく、異なる温度にて2段階以上で実施してもよい。
The temperature (atmosphere temperature) when baking the dried coating in this method is equal to or higher than the melting temperature of the low-molecular-weight PTFE and may be set according to the type of low-molecular-weight PTFE, and is preferably 300 to 420°C, more preferably 320 to 400°C, and even more preferably 340 to 380°C.
The heating time is preferably from 30 seconds to 5 minutes.
The heating in the calcination may be carried out in one stage or in two or more stages at different temperatures.

上記乾燥及び焼成の際の加熱手段としては、通風乾燥炉を用いる方法、赤外線等の熱線照射炉を用いる方法が挙げられる。
その際の雰囲気の状態は、常圧下、減圧下のいずれであってよい。
その際の雰囲気は、酸化性ガス(酸素ガス等)雰囲気、還元性ガス(水素ガス等)雰囲気、不活性ガス(ヘリウムガス、ネオンガス、アルゴンガス、窒素ガス等)雰囲気のいずれであってもよく、非水系分散液中に含まれるポリマー成分の変質、劣化を抑制する観点から、不活性ガス雰囲気が好ましい。
The heating means for the drying and firing may be a method using a ventilated drying oven or a method using a heat ray irradiation oven such as infrared ray irradiation oven.
The atmospheric state at that time may be either normal pressure or reduced pressure.
The atmosphere in this case may be any of an oxidizing gas (oxygen gas, etc.) atmosphere, a reducing gas (hydrogen gas, etc.) atmosphere, and an inert gas (helium gas, neon gas, argon gas, nitrogen gas, etc.) atmosphere, and from the viewpoint of suppressing alteration and deterioration of the polymer component contained in the nonaqueous dispersion liquid, an inert gas atmosphere is preferable.

本法における基材は、金属箔又は耐熱性樹脂フィルムが好ましい。
金属箔の表面の十点平均粗さは、5μm以下が好ましく、1μm以下がより好ましい。金属箔の表面の十点平均粗さは、0.1μm以上が好ましい。この場合、ポリマー層と金属箔とがより高度に密着する。
このため、積層体(ポリマー層付金属箔)又はそれを加工して得られるプリント基板において、誘電正接(Df)がより顕著に低下しやすい。
具体的には、本法における基材が金属箔である場合、積層体の周波数10GHzでの誘電正接は、0.0015以下が好ましく、0.001未満がより好ましい。上記誘電正接は、0.0001以上が好ましい。
金属箔の材質としては、銅、銅合金、ステンレス鋼、ニッケル、ニッケル合金(42合金も含む)、アルミニウム、アルミニウム合金、チタン、チタン合金等が挙げられる。
金属箔は、圧延銅箔又は電解銅箔が好ましい。
The substrate in this method is preferably a metal foil or a heat-resistant resin film.
The ten-point average roughness of the surface of the metal foil is preferably 5 μm or less, more preferably 1 μm or less. The ten-point average roughness of the surface of the metal foil is preferably 0.1 μm or more. In this case, the polymer layer and the metal foil are more strongly adhered to each other.
For this reason, the dielectric loss tangent (Df) is likely to decrease more significantly in the laminate (polymer layer-coated metal foil) or in a printed circuit board obtained by processing the laminate.
Specifically, when the substrate in this method is a metal foil, the dielectric loss tangent of the laminate at a frequency of 10 GHz is preferably 0.0015 or less, more preferably less than 0.001. The dielectric loss tangent is preferably 0.0001 or more.
Examples of materials for the metal foil include copper, copper alloys, stainless steel, nickel, nickel alloys (including alloy 42), aluminum, aluminum alloys, titanium, and titanium alloys.
The metal foil is preferably a rolled copper foil or an electrolytic copper foil.

金属箔の表面は、防錆処理(クロメート等の酸化物皮膜等の形成)がされていてもよい。また、金属箔の表面は、シランカップリング剤により処理されていてもよい。その際の処理範囲は、金属箔の表面の一部であってもよく、表面の全部であってもよい。
金属箔の厚さは、0.1~20μmが好ましく、0.5~10μmがより好ましい。
ポリマー層の厚さは、1~20μmが好ましく、2~18μmがより好ましく、5~15μmがさらに好ましい。この場合、加熱によるポリマー層と金属箔との界面の膨れが抑えられるとともに、高周波領域における伝送損失が大幅に改善される。
The surface of the metal foil may be subjected to an anti-rust treatment (formation of an oxide film such as chromate). The surface of the metal foil may also be treated with a silane coupling agent. The treatment area may be a part of the surface of the metal foil or the entire surface.
The thickness of the metal foil is preferably 0.1 to 20 μm, and more preferably 0.5 to 10 μm.
The thickness of the polymer layer is preferably 1 to 20 μm, more preferably 2 to 18 μm, and even more preferably 5 to 15 μm, in which case swelling of the interface between the polymer layer and the metal foil due to heating is suppressed and transmission loss in the high frequency range is significantly improved.

また、金属箔として、2層以上の金属箔を含むキャリア付金属箔を使用してもよい。キャリア付金属箔としては、キャリア銅箔(厚さ:10~35μm)と、剥離層を介してキャリア銅箔上に積層された極薄銅箔(厚さ:2~5μm)とからなるキャリア付銅箔が挙げられる。かかるキャリア付銅箔を使用すれば、MSAP(モディファイドセミアディティブ)プロセスによるファインパターンの形成が可能である。
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。
In addition, a carrier-attached metal foil containing two or more layers of metal foil may be used as the metal foil. Examples of the carrier-attached metal foil include a carrier-attached copper foil consisting of a carrier copper foil (thickness: 10 to 35 μm) and an ultra-thin copper foil (thickness: 2 to 5 μm) laminated on the carrier copper foil via a release layer. By using such a carrier-attached copper foil, it is possible to form a fine pattern by the MSAP (modified semi-additive) process.
A specific example of the metal foil with a carrier is "FUTF-5DAF-2" manufactured by Fukuda Metal Foil & Powder Co., Ltd.

耐熱性樹脂フィルムは、単層フィルムであっても多層フィルムであってもよい。耐熱性樹脂フィルムには、ガラス繊維又は炭素繊維等が埋設されていてもよい。
基材が耐熱性樹脂フィルムである場合は、基材の両面にポリマー層を形成するのが好ましい。この場合、ポリマー層が耐熱性樹脂フィルムの両面に形成されるため、積層体の線膨張係数が顕著に低下し、反りが生じにくい。具体的には、かかる態様における積層体の線膨張係数の絶対値は、1~25ppm/℃が好ましい。
The heat-resistant resin film may be a single-layer film or a multi-layer film. The heat-resistant resin film may have glass fibers, carbon fibers, or the like embedded therein.
When the substrate is a heat-resistant resin film, it is preferable to form a polymer layer on both sides of the substrate. In this case, since the polymer layer is formed on both sides of the heat-resistant resin film, the linear expansion coefficient of the laminate is significantly reduced, and warping is unlikely to occur. Specifically, the absolute value of the linear expansion coefficient of the laminate in this embodiment is preferably 1 to 25 ppm/°C.

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、液晶性ポリエステルアミドが挙げられ、ポリイミド(特に、芳香族性ポリイミド)が好ましい。
両面にポリマー層を有する耐熱性樹脂フィルムである積層体において、その厚さ(総厚)は、25μm以上が好ましく、50μm以上がより好ましい。上記厚さは、150μm以下が好ましい。
かかる構成において、耐熱性樹脂フィルムの厚さに対する2つのポリマー層の合計での厚さの比は、0.5以上が好ましく、0.8以上がより好ましい。上記比は、5以下が好ましい。この場合、耐熱性樹脂フィルムの特性(高い降伏強度、難塑性変形性)とポリマー層の特性(低い吸水性)とがバランスよく発揮される。
Examples of the heat-resistant resin include polyimide, polyarylate, polysulfone, polyarylsulfone, aromatic polyamide, aromatic polyetheramide, polyphenylene sulfide, polyaryletherketone, polyamideimide, liquid crystalline polyester, and liquid crystalline polyesteramide, and polyimide (particularly, aromatic polyimide) is preferred.
In the laminate which is a heat-resistant resin film having polymer layers on both sides, the thickness (total thickness) is preferably 25 μm or more, more preferably 50 μm or more, and is preferably 150 μm or less.
In such a configuration, the ratio of the total thickness of the two polymer layers to the thickness of the heat-resistant resin film is preferably 0.5 or more, more preferably 0.8 or more. The ratio is preferably 5 or less. In this case, the characteristics of the heat-resistant resin film (high yield strength, low plastic deformation property) and the characteristics of the polymer layer (low water absorption) are exhibited in a well-balanced manner.

本法による積層体であり、基材が耐熱性樹脂フィルムである積層体の好適な態様としては、耐熱性樹脂フィルムが厚さ20~100μmのポリイミドフィルムであり、ポリマー層、ポリイミドフィルム、ポリマー層がこの順に直接接触して積層された3層構成のフィルムが挙げられる。かかる態様における、2つのポリマー層の厚さは、同じであり、15~50μmであるのが好ましい。また、ポリイミドフィルムの厚さに対する2つのポリマー層の合計での厚さの比は、0.5~5が好ましい。かかる態様の積層体が、上述した積層体の効果を最も発現しやすい。A preferred embodiment of the laminate produced by this method in which the substrate is a heat-resistant resin film is a three-layer film in which the heat-resistant resin film is a polyimide film having a thickness of 20 to 100 μm, and a polymer layer, a polyimide film, and a polymer layer are laminated in direct contact in this order. In this embodiment, the thicknesses of the two polymer layers are the same, and preferably 15 to 50 μm. The ratio of the total thickness of the two polymer layers to the thickness of the polyimide film is preferably 0.5 to 5. A laminate in this embodiment is most likely to exhibit the effects of the laminate described above.

本発明における積層体のポリマー層の最表面は、その線膨張性や接着性を一層向上させるために、さらに表面処理されてもよい。
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種を単独で使用してもよく、2種以上を併用して混合ガスとしてもよい。
The outermost surface of the polymer layer of the laminate of the present invention may be further subjected to a surface treatment in order to further improve its linear expansion property and adhesiveness.
Examples of the surface treatment method include annealing treatment, corona treatment, plasma treatment, ozone treatment, excimer treatment, and silane coupling treatment.
The conditions for the annealing treatment are preferably a temperature of 120 to 180° C., a pressure of 0.005 to 0.015 MPa, and a time of 30 to 120 minutes.
Examples of gases used in the plasma treatment include oxygen gas, nitrogen gas, rare gas (such as argon), hydrogen gas, ammonia gas, and vinyl acetate. These gases may be used alone or in combination of two or more to form a mixed gas.

本発明における積層体のポリマー層の最表面には、さらに他の基板を積層してもよい。
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)の繊維基材(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としては、上述した耐熱性樹脂フィルムが挙げられる。
On the outermost surface of the polymer layer of the laminate of the present invention, another substrate may be further laminated.
Other substrates include a heat-resistant resin film, a prepreg which is a precursor of a fiber-reinforced resin plate, a laminate having a heat-resistant resin film layer, and a laminate having a prepreg layer.
The prepreg is a sheet-like substrate in which a fiber base material (tow, woven fabric, etc.) of reinforcing fibers (glass fiber, carbon fiber, etc.) is impregnated with a thermosetting resin or a thermoplastic resin.
The heat-resistant resin film may be the heat-resistant resin film described above.

積層の方法としては、積層体と他の基板とを熱プレスする方法が挙げられる。
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120~300℃とし、雰囲気の圧力を20kPa以下の減圧(真空)とし、プレス圧力を0.2~10MPaとするのが好ましい。他の基板が耐熱性樹脂フィルムである場合の熱プレスの条件は、この内の温度を310~400℃とするのが好ましい。
本発明における積層体は、電気特性(特に、低誘電正接性)に優れるポリマー層を有するため、プリント基板材料として好適である。具体的には、本発明における積層体は、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。
As a method for lamination, a method of hot pressing the laminate and another substrate can be mentioned.
When the other substrate is a prepreg, the heat press conditions are preferably a temperature of 120 to 300° C., a reduced atmospheric pressure (vacuum) of 20 kPa or less, and a press pressure of 0.2 to 10 MPa. When the other substrate is a heat-resistant resin film, the heat press conditions are preferably a temperature of 310 to 400° C.
The laminate of the present invention has a polymer layer having excellent electrical properties (particularly, low dielectric tangent), and is therefore suitable as a printed circuit board material. Specifically, the laminate of the present invention can be used as a flexible metal-clad laminate or a rigid metal-clad laminate for the manufacture of printed circuit boards, and can be particularly suitable for use as a flexible metal-clad laminate for the manufacture of flexible printed circuit boards.

基材が金属箔である積層体(ポリマー層付金属箔)の金属箔をエッチング加工し、伝送回路を形成してプリント基板が得られる。具体的には、金属箔をエッチング処理して所定の伝送回路に加工する方法や、金属箔を電解めっき法(セミアディティブ法(SAP法)、MSAP法等)によって所定の伝送回路に加工する方法によって、プリント基板を製造できる。
ポリマー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ポリマー層をこの順に有する。プリント基板の構成の具体例としては、伝送回路/ポリマー層/プリプレグ層、伝送回路/ポリマー層/プリプレグ層/ポリマー層/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の材料として、本発明の非水系分散液を使用してもよい。
A printed circuit board is obtained by etching the metal foil of a laminate (polymer-layered metal foil) whose substrate is a metal foil to form a transmission circuit. Specifically, the printed circuit board can be manufactured by a method of processing the metal foil into a predetermined transmission circuit by etching the metal foil or a method of processing the metal foil into a predetermined transmission circuit by electrolytic plating (semi-additive method (SAP method), MSAP method, etc.).
A printed circuit board manufactured from a polymer-layered metal foil has a transmission circuit formed from the metal foil and a polymer layer in this order. Specific examples of the configuration of a printed circuit board include transmission circuit/polymer layer/prepreg layer and transmission circuit/polymer layer/prepreg layer/polymer layer/transmission circuit.
In the manufacture of such a printed circuit board, an interlayer insulating film may be formed on a transmission circuit, a solder resist may be laminated on the transmission circuit, or a coverlay film may be laminated on the transmission circuit. The nonaqueous dispersion of the present invention may be used as a material for these interlayer insulating films, solder resists, and coverlay films.

プリント基板の具体的な態様としては、プリント基板を多層化した多層プリント回路基板が挙げられる。
多層プリント回路基板の好適な態様としては、多層プリント回路基板の最外層がポリマー層であり、金属箔又は伝送回路とポリマー層とプリプレグ層とがこの順に積層された構成を1以上有する態様が挙げられる。なお、上記構成の数は、複数(2以上)が好ましい。また、ポリマー層とプリプレグ層との間に、伝送回路がさらに配置されていてもよい。
かかる態様の多層プリント回路基板は、最外層のポリマー層により、耐熱加工性に特に優れている。具体的には、288℃においても、ポリマー層とプリプレグ層との界面膨れや、金属箔(伝送回路)とポリマー層との界面剥離が発生しにくい。特に、金属箔が伝送回路を形成している場合でも、ポリマー層が金属箔(伝送回路)と強固に密着しているため、反りが発生しにくく、耐熱加工性に優れている。
A specific embodiment of the printed board is a multi-layer printed circuit board in which the printed board is multi-layered.
A preferred embodiment of the multilayer printed circuit board is one in which the outermost layer of the multilayer printed circuit board is a polymer layer, and the multilayer printed circuit board has one or more structures in which a metal foil or a transmission circuit, a polymer layer, and a prepreg layer are laminated in this order. The number of the above structures is preferably multiple (2 or more). A transmission circuit may be further disposed between the polymer layer and the prepreg layer.
The multilayer printed circuit board of this embodiment has particularly excellent heat resistance and processability due to the outermost polymer layer. Specifically, even at 288° C., the interface bulging between the polymer layer and the prepreg layer and the interface peeling between the metal foil (transmission circuit) and the polymer layer are unlikely to occur. In particular, even when the metal foil forms the transmission circuit, the polymer layer is firmly attached to the metal foil (transmission circuit), so that warping is unlikely to occur and the heat resistance and processability are excellent.

多層プリント回路基板の好適な態様としては、多層プリント回路基板の最外層がプリプレグ層であり、金属箔又は伝送回路とポリマー層とプリプレグ層とがこの順に積層された構成を1以上有する態様も挙げられる。なお、上記構成の数は、複数(2以上)が好ましい。また、ポリマー層とプリプレグ層との間に、伝送回路がさらに配置されていてもよい。
かかる態様の多層プリント回路基板は、最外層にプリプレグ層を有していても、耐熱加工性に優れている。具体的には、300℃においても、ポリマー層とプリプレグ層との界面膨れや、金属箔(伝送回路)とポリマー層との界面剥離が発生しにくい。特に、金属箔が伝送回路を形成している場合でも、ポリマー層が金属箔(伝送回路)と強固に密着しているため、反りが発生しにくく、耐熱加工性に優れている。
つまり、本発明によれば、各種表面処理を施さずとも、それぞれの界面が強固に密着し、加熱における界面膨れや界面剥離の発生、特に、最外層における膨れや剥離の発生が抑制された、種々の構成を有するプリント基板が容易に得られる。
A preferred embodiment of the multilayer printed circuit board is one in which the outermost layer of the multilayer printed circuit board is a prepreg layer, and the multilayer printed circuit board has one or more structures in which a metal foil or a transmission circuit, a polymer layer, and a prepreg layer are laminated in this order. The number of the above structures is preferably more than one (2 or more). A transmission circuit may be further disposed between the polymer layer and the prepreg layer.
The multilayer printed circuit board of this embodiment has excellent heat resistance and processability even if it has a prepreg layer as the outermost layer. Specifically, even at 300° C., the interfacial swelling between the polymer layer and the prepreg layer and the interfacial peeling between the metal foil (transmission circuit) and the polymer layer are unlikely to occur. In particular, even if the metal foil forms the transmission circuit, the polymer layer is firmly attached to the metal foil (transmission circuit), so that warping is unlikely to occur and the heat resistance and processability are excellent.
In other words, according to the present invention, printed circuit boards having various configurations can be easily obtained in which the respective interfaces are firmly adhered to each other without the need for various surface treatments, and in which the occurrence of interfacial blistering or interfacial peeling due to heating, particularly blistering or peeling in the outermost layer, is suppressed.

以上、本発明の非水系分散液及び積層体の製造方法について説明したが、本発明は、上述した実施形態の構成に限定されない。
例えば、本発明の非水系分散液は、上記実施形態の構成において、他の任意の構成を追加で有してもよいし、同様の作用を生じる任意の構成と置換されていてよい。
また、本発明の積層体の製造方法は、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。
Although the nonaqueous dispersion and the method for producing the laminate of the present invention have been described above, the present invention is not limited to the configurations of the above-mentioned embodiments.
For example, the nonaqueous dispersion of the present invention may additionally have any other constituent in the constitution of the above embodiment, or may be substituted with any constituent that produces a similar effect.
Furthermore, the method for producing a laminate of the present invention may further include any other step in the configuration of the above embodiment, or may be substituted with any other step that produces a similar effect.

以下、実施例を挙げて本発明を具体的に説明するが、本発明はこれらに限定されない。
1.各成分の準備
[パウダー]
・第1パウダー1:TFE単位、NAH単位及びPPVE単位を、この順に98.0モル%、0.1モル%、1.9モル%で含有する、酸素含有極性基を有するポリマー(溶融温度:300℃)からなるパウダー(D50:2μm、D90:5μm)
・第1パウダー2:TFE単位及びPPVE単位を、この順に97.5モル%、2.5モル%で含有する、酸素含有極性基を有さないポリマー(溶融温度:305℃)からなるパウダー(D50:4μm、D90:6μm)
・第2パウダー1:Mnが2万のPTFEからなるパウダー(D50:0.6μm、D90:2μm)
・パウダーX:Mnが100万のPTFEからなるパウダー(D50:0.8μm、D90:3μm)
The present invention will be specifically described below with reference to examples, but the present invention is not limited to these.
1. Preparation of each ingredient [Powder]
First powder 1: Powder made of a polymer having an oxygen-containing polar group (melting temperature: 300° C.) containing TFE units, NAH units and PPVE units in the order of 98.0 mol%, 0.1 mol% and 1.9 mol% (D50: 2 μm, D90: 5 μm)
First powder 2: Powder made of a polymer (melting temperature: 305° C.) containing 97.5 mol% TFE units and 2.5 mol% PPVE units in this order and having no oxygen-containing polar group (D50: 4 μm, D90: 6 μm)
Second powder 1: Powder made of PTFE with Mn of 20,000 (D50: 0.6 μm, D90: 2 μm)
Powder X: Powder made of PTFE with Mn of 1 million (D50: 0.8 μm, D90: 3 μm)

それぞれのPTFEのMn(数平均分子量)は、示差走査熱量測定(DSC)装置を使用してパウダーを分析し、PTFEの結晶化熱量を測定して決定した。
すなわち、窒素雰囲気下にあるPTFEのパウダーを、昇温速度10℃/分で400℃まで昇温した後、降温速度10℃/分で200℃まで冷却し、320℃付近に観察される結晶化に伴うDSCピークの面積を算出し、それを測定に供したパウダーの質量(10mg)で除して、PTFEの結晶化熱量を求めた。
このPTFEの結晶化熱量及び上記式(1)に基づいて、PTFEのMnを算出した。
The Mn (number average molecular weight) of each PTFE was determined by analyzing the powder using a differential scanning calorimetry (DSC) device and measuring the heat of crystallization of the PTFE.
That is, PTFE powder in a nitrogen atmosphere was heated to 400°C at a heating rate of 10°C/min, and then cooled to 200°C at a heating rate of 10°C/min. The area of the DSC peak associated with crystallization observed near 320°C was calculated, and this was divided by the mass (10 mg) of the powder used in the measurement to obtain the heat of crystallization of PTFE.
Based on this heat of crystallization of PTFE and the above formula (1), Mn of PTFE was calculated.

[非水系溶媒]
・NMP:N-メチル-2-ピロリドン
[界面活性剤]
・剤1:CH=C(CH)C(O)OCHCH(CFFとCH=C(CH)C(O)(OCHCH23OHとのコポリマーであり、アルコール性水酸基とオキシアルキレン基を有する、静的表面張力が25mN/mであるノニオン性界面活性剤(フッ素含有量:35質量%、オキシエチレン基の含有量:34質量%、水酸基価:19mgKOH/g)
・剤2:CH=C(CH)C(O)OCHCH(CFFとCH=C(CH)C(O)(OCHCH66OCHとのコポリマーであり、オキシアルキレン基を有する、静的表面張力が30mN/mであるノニオン性界面活性剤
[Non-aqueous solvent]
NMP: N-methyl-2-pyrrolidone [surfactant]
Agent 1: a nonionic surfactant which is a copolymer of CH2 =C( CH3 )C(O) OCH2CH2 ( CF2 ) 6F and CH2 =C( CH3 )C(O)( OCH2CH2 ) 23OH , has an alcoholic hydroxyl group and an oxyalkylene group, and has a static surface tension of 25 mN/m (fluorine content: 35% by mass, oxyethylene group content: 34% by mass, hydroxyl value: 19 mgKOH/g)
Agent 2: A nonionic surfactant which is a copolymer of CH2 =C( CH3 )C(O) OCH2CH2 ( CF2 ) 6F and CH2 =C( CH3 )C(O)( OCH2CH2 ) 66OCH3 , has an oxyalkylene group, and has a static surface tension of 30 mN/m.

1.非水系分散液の製造
(例1)
ポットに、NMP(45質量部)と剤1(5質量部)とを混合して溶液を調製した。この溶液に、第1パウダー1(40質量部)と第2パウダー1(10質量部)とを混合したパウダー混合物を入れ、ジルコニアボールを投入し、150rpmにて1時間、ポットを転がして、第1パウダー1及び第2パウダー2が分散した非水系分散液1を製造した。
(例2~7)
パウダーの種類及びその量の少なくとも一方を変更した以外は、例1と同様にして、非水系分散液2~7を得た。
それぞれの非水系分散液の組成をまとめて表1に示す。表1中の数値は、非水系分散液中における各成分の割合(質量%)である。
1. Preparation of non-aqueous dispersion (Example 1)
A solution was prepared in a pot by mixing NMP (45 parts by mass) and Agent 1 (5 parts by mass). A powder mixture obtained by mixing First Powder 1 (40 parts by mass) and Second Powder 1 (10 parts by mass) was added to this solution, zirconia balls were added, and the pot was rolled at 150 rpm for 1 hour to produce Non-aqueous Dispersion 1 in which First Powder 1 and Second Powder 2 were dispersed.
(Examples 2 to 7)
Non-aqueous dispersions 2 to 7 were obtained in the same manner as in Example 1, except that at least one of the type and amount of powder was changed.
The compositions of the respective non-aqueous dispersions are shown in Table 1. The values in Table 1 indicate the proportions (mass %) of each component in the non-aqueous dispersion.

Figure 0007635715000001
Figure 0007635715000001

2.測定及び評価
2-1.微小粒子(粒子径が1μm以下であるパウダー)の割合の測定
非水系分散液中に分散しているパウダーの粒子径をレーザー回折・散乱法によって測定し、全パウダーに占める、粒子径が1μm以下であるパウダーの割合(%)を求めた。
2-2.粗大粒子(粒子径が10μm以上であるパウダー)の比の測定
非水系分散液中に分散しているパウダーの粒子径をレーザー回折・散乱法によって測定し、全パウダーに占める、粒子径が10μm以上であるパウダーの割合(%)を求め、その上記微小粒子の割合に対する比を求めた。
2. Measurement and Evaluation 2-1. Measurement of the Proportion of Microparticles (Powder with a Particle Diameter of 1 μm or Less) The particle diameter of the powder dispersed in the non-aqueous dispersion was measured by a laser diffraction/scattering method, and the proportion (%) of the powder with a particle diameter of 1 μm or less in the total powder was determined.
2-2. Measurement of the ratio of coarse particles (powder having a particle diameter of 10 μm or more) The particle diameter of the powder dispersed in the non-aqueous dispersion liquid was measured by a laser diffraction/scattering method, and the ratio (%) of the powder having a particle diameter of 10 μm or more to the total powder was determined, and the ratio of this to the ratio of the fine particles was determined.

2-3.分散安定性の評価
各非水系分散液の60質量部及び芳香族性ポリイミドのワニス(固形分量:20質量%、溶媒:NMP)の40質量部を剪断処理下に混合する際の分散安定性と、長期保管後の再分散処理における分散性とを、以下の基準で評価した。
〇(良):混合に際して液の増粘と泡立ちが抑制され、長期保管後も軽く撹拌するだけで容易に再分散できる。
△(可):混合に際して液の増粘が抑制されるが泡立ちやすい。長期保管後の再分散には剪断処理を要する。
×(不可):混合に際して、液が著しく増粘し泡立ちも激しい。長期保管後の再分散には剪断処理を要し、さらに液が増粘する。
2-3. Evaluation of Dispersion Stability The dispersion stability when 60 parts by mass of each non-aqueous dispersion and 40 parts by mass of aromatic polyimide varnish (solid content: 20% by mass, solvent: NMP) were mixed under shear treatment, and the dispersibility in re-dispersion treatment after long-term storage was evaluated according to the following criteria.
◯ (Good): Viscosity increase and foaming of the liquid are suppressed when mixed, and the liquid can be easily redispersed by simply stirring lightly even after long-term storage.
△ (Fair): Viscosity increase of the liquid is suppressed when mixing, but foaming is likely. Shearing treatment is required for redispersion after long-term storage.
× (Not acceptable): The liquid thickens significantly and foams violently when mixed. Redispersion after long-term storage requires shearing, which further thickens the liquid.

2-4.塗工性の評価
まず、銅箔の表面に、各非水系分散液をダイコート法によりロールツーロールで塗工して、液状被膜を形成した。次いで、この液状被膜付銅箔を、140℃の乾燥炉に5分間で通過させ、加熱により乾燥させた。その後、乾燥被膜が10本のフリーロールに接触するように、乾燥被膜付銅箔を搬送し、巻取部直前においてパウダーの脱落の有無を目視で確認し、以下の基準に従って評価した。
○(良) :乾燥被膜の全面にわたってパウダーの脱落が確認されない。
△(可) :乾燥被膜の一部(端部)においてパウダーの脱落が確認される。
×(不可):乾燥被膜の全面にわたってパウダーの脱落が確認される。
2-4. Evaluation of Coatability First, each non-aqueous dispersion was applied to the surface of copper foil by roll-to-roll die coating to form a liquid coating. Then, the liquid-coated copper foil was passed through a drying oven at 140°C for 5 minutes and dried by heating. After that, the copper foil with the dry coating was conveyed so that the dry coating was in contact with 10 free rolls, and the presence or absence of powder falling off was visually confirmed just before the winding section, and the evaluation was made according to the following criteria.
◯ (Good): No powder falling off was observed over the entire surface of the dried coating.
Δ (Fair): Powder loss was observed in some parts (edges) of the dried coating.
× (unacceptable): Powder loss was observed over the entire surface of the dry coating.

2-5.誘電正接の測定
上記で得られた各乾燥被膜付銅箔を350℃の焼成炉で5分間、窒素雰囲気下に焼成して、ポリマー層付銅箔(積層体)を得た。その後、銅箔を塩化第二鉄水溶液でエッチングし、ポリマー層の単体を作製し、SPDR(スプリットポスト誘電体共振)法にて10GHzでの誘電正接を測定した。
2-6.破断伸度の測定
上記で得られた各ポリマー層を、ダンベル形状(ASTMD638type5の形状)に切り出し、50mm/分の速度の引張試験にて、標線間の破断伸度(%)を測定した。
Each of the copper foils with the dried coating obtained above was baked in a baking furnace at 350° C. for 5 minutes under a nitrogen atmosphere to obtain a copper foil with a polymer layer (laminate). The copper foil was then etched with an aqueous ferric chloride solution to prepare a single polymer layer, and the dielectric tangent at 10 GHz was measured by the SPDR (split post dielectric resonance) method.
2-6. Measurement of breaking elongation Each of the polymer layers obtained above was cut into a dumbbell shape (ASTM D638 type 5 shape), and the breaking elongation (%) between the marked lines was measured by a tensile test at a speed of 50 mm/min.

2-7.ピール強度の測定
まず、厚さ50μmのポリイミドフィルム(SKC Kolon PI社製、「FS-200」)の両面に各非水系分散を、得られるポリマー層の厚さが25μmとなるように塗工し、140℃で5分間乾燥した。さらに、380℃で10分間焼成し、両面にポリマー層を有するポリイミドフィルム(厚さ100μmの積層体)を作製した。
次に、この積層体の両面に銅箔(JX金属社製、「BHM-102F-HA-V2」)を配置し、350℃、1MPaで20分間、真空プレスして、両面銅張積層体を得た。
そして、銅箔を2mm幅の帯状部分が残存するように、不要な部分をエッチングした後、この帯状部分を角度90°、50mm/分でポリマー層から剥離する際の剥離強度(N/cm)を測定し、ピール強度とした。
First, each non-aqueous dispersion was applied to both sides of a 50 μm-thick polyimide film (SKC Kolon PI, "FS-200") so that the resulting polymer layer had a thickness of 25 μm, and then dried at 140° C. for 5 minutes. The film was then baked at 380° C. for 10 minutes to prepare a polyimide film (laminate with a thickness of 100 μm) having polymer layers on both sides.
Next, copper foil (manufactured by JX Metals Corporation, "BHM-102F-HA-V2") was placed on both sides of this laminate, and vacuum pressed at 350° C. and 1 MPa for 20 minutes to obtain a double-sided copper-clad laminate.
Then, unnecessary portions of the copper foil were etched away so that a 2 mm-wide strip remained, and the peel strength (N/cm) was measured when peeling this strip from the polymer layer at an angle of 90° at a speed of 50 mm/min, and this was taken as the peel strength.

2-8.加工性の評価
上記で得られた各両面銅張積層体に対して、次のようにして、ドリルでの穴あけ加工及びめっき加工を行った。
穴あけ加工では、2つの円柱状の貫通孔を1つの直方体状の貫通孔で連結したような形状を有する複数のスルーホールを形成した。なお、円柱状の貫通孔の直径を0.4mmとし、直方体状の貫通孔の幅を0.25mmとした。
また、穴あけ加工には、直径0.2mmのドリルを備えるドリル穴あけ機(ビアメカニクス社製、「ND-1S」)を使用し、ドリルの回転速度を15万rpm、送り速度を3m/分とした。
2-8. Evaluation of Workability Each of the double-sided copper-clad laminates obtained above was subjected to drilling and plating as follows.
In the drilling process, a plurality of through holes having a shape in which two cylindrical through holes are connected by one rectangular through hole were formed, where the diameter of the cylindrical through hole was 0.4 mm, and the width of the rectangular through hole was 0.25 mm.
For the hole drilling, a drilling machine (manufactured by Via Mechanics, "ND-1S") equipped with a drill with a diameter of 0.2 mm was used, with the drill rotation speed set to 150,000 rpm and the feed speed set to 3 m/min.

その後、スルーホールが形成された両面銅張積層体に対して、過マンガン酸処理(デスミア処理)、無電解めっき処理及び電解めっき処理を、この順で行った。
過マンガン酸処理は、以下の薬液(いずれもアトテック社製)を使用して、以下の処理条件で行った。
膨潤処理液:スウェリング ディップ セキュリガントP(60℃で6分間)
マイクロエッチング液:コンセントレート コンパクトCP(80℃で10分間)
中和液:リダクション セキュリガントP500(40℃で5分間)
Thereafter, the double-sided copper-clad laminate in which the through-holes had been formed was subjected to a permanganate treatment (desmear treatment), an electroless plating treatment, and an electrolytic plating treatment in this order.
The permanganate treatment was carried out using the following chemical solutions (all manufactured by Atotech) under the following treatment conditions.
Swelling treatment solution: Swelling Dip Securigant P (60°C for 6 minutes)
Microetching solution: Concentrate Compact CP (10 minutes at 80°C)
Neutralizing solution: Reduction Securigant P500 (40°C for 5 minutes)

無電解銅めっき処理は、以下の薬液(いずれも上村工業社製)を使用して、以下の処理条件で行った。
クリーナー液:MCD-PL(40℃で5分間)
プレディップ液:MDP-2(25℃で2分間)
アクチベーター液:MAT-SP(40℃で5分間)
レデューサー液:MRD-2-C、MAB-4C及びMAB-4A(35℃で3分間)
アクセラレーター液:MEL-3-A(25℃で1分間)
無電解銅めっき液:Thru-Cup PEA(36℃で20分間)
The electroless copper plating process was carried out using the following chemical solutions (all manufactured by Uemura Kogyo Co., Ltd.) under the following processing conditions.
Cleaning liquid: MCD-PL (40°C for 5 minutes)
Pre-dip solution: MDP-2 (2 minutes at 25°C)
Activator solution: MAT-SP (40°C for 5 minutes)
Reducer solution: MRD-2-C, MAB-4C and MAB-4A (35°C for 3 minutes)
Accelerator solution: MEL-3-A (1 minute at 25°C)
Electroless copper plating solution: Thru-Cup PEA (20 minutes at 36°C)

電解銅めっき処理は、以下の薬液を使用して、スルーホール内のめっき銅層の厚さが20μmになるように行った。
酸洗浄液:酸性クリーナーFR(45℃で5分間)
酸リンス液:硫酸(23℃で1分間)
電解銅めっき液:23℃
スルーホール内にめっき銅層を形成した後、2つの円柱状の貫通孔内のめっき銅層同士の間での導通を確認し、以下の基準に従って評価した。
○(良) :導通あり
×(不可):導通なし
これらの結果を、以下の表2にまとめて示す。なお、例5の加工性の評価においてはポリマー層が割れていた。
The electrolytic copper plating process was carried out using the following chemicals so that the plated copper layer in the through-holes had a thickness of 20 μm.
Acid cleaning solution: Acid cleaner FR (45°C for 5 minutes)
Acid rinse: sulfuric acid (1 minute at 23°C)
Electrolytic copper plating solution: 23°C
After forming a plated copper layer in the through-hole, the electrical continuity between the plated copper layers in the two cylindrical through-holes was confirmed and evaluated according to the following criteria.
◯ (Good): Conduction present × (Poor): No conduction present These results are summarized in the following Table 2. In the evaluation of the processability of Example 5, the polymer layer was found to be cracked.

Figure 0007635715000002
Figure 0007635715000002

本発明の非水系分散液は、分散安定性に優れ、PFA系ポリマーに基づく特性(接着性等)とPTFEに基づく特性(特に、低誘電正接性等の電気特性)とに優れる成形品(ポリマー層)を形成できる。また、本発明の非水系分散液を用いて得られる積層体は、ポリマー層の加工性に優れ、プリント基板材料として好適である。The non-aqueous dispersion of the present invention has excellent dispersion stability and can form a molded article (polymer layer) that has excellent properties based on the PFA-based polymer (adhesiveness, etc.) and properties based on PTFE (particularly electrical properties such as low dielectric tangent). In addition, the laminate obtained using the non-aqueous dispersion of the present invention has excellent processability of the polymer layer and is suitable as a printed circuit board material.

Claims (10)

テトラフルオロエチレンに基づく単位及びペルフルオロ(アルキルビニルエーテル)に基づく単位を有するポリマーの第1パウダーと、下式(1)に基づいて算出される数平均分子量が1万~20万であるポリテトラフルオロエチレンの第2パウダーと、ノニオン性界面活性剤と、非水系溶媒とを含み、前記第2パウダーの平均粒子径が1μm未満であり、前記第1パウダーの平均粒子径が1μm以上であり、前記非水系溶媒がアミド、ケトン又はエステルである、非水系分散液。
Mn = 2.1×1010×ΔHc-5.16 ・・・ (1)
[式(1)中、Mnは、前記ポリテトラフルオロエチレンの数平均分子量を、ΔHcは、示差走査熱量分析法により測定される前記ポリテトラフルオロエチレンの結晶化熱量(cal/g)を、それぞれ示す。]
A non-aqueous dispersion comprising: a first powder of a polymer having a unit based on tetrafluoroethylene and a unit based on perfluoro(alkyl vinyl ether); a second powder of polytetrafluoroethylene having a number average molecular weight of 10,000 to 200,000 as calculated based on the following formula (1); a nonionic surfactant; and a non-aqueous solvent , wherein the second powder has an average particle size of less than 1 μm, the first powder has an average particle size of 1 μm or more, and the non-aqueous solvent is an amide, ketone, or ester .
Mn = 2.1×10 10 ×ΔHc -5.16 ... (1)
[In formula (1), Mn represents the number average molecular weight of the polytetrafluoroethylene, and ΔHc represents the heat of crystallization (cal/g) of the polytetrafluoroethylene measured by differential scanning calorimetry.]
前記ポリマーと前記ポリテトラフルオロエチレンとの合計に対する、前記ポリテトラフルオロエチレンの割合が50質量%以下である、請求項1に記載の非水系分散液。 The non-aqueous dispersion according to claim 1, wherein the proportion of the polytetrafluoroethylene relative to the total of the polymer and the polytetrafluoroethylene is 50 mass% or less. 前記非水系分散液中に分散している全パウダーに占める、粒子径が1μm以下であるパウダーの割合が、50%以下である、請求項1又は2に記載の非水系分散液。 The non-aqueous dispersion according to claim 1 or 2, wherein the proportion of powders having a particle size of 1 μm or less in the total powder dispersed in the non-aqueous dispersion is 50% or less. 前記非水系分散液中に分散している全パウダーに占める、粒子径が1μm以下のパウダーの割合をXとし、粒子径が10μm以上のパウダーの割合をYとしたとき、Y/Xが0.05未満である、請求項1~3のいずれか1項に記載の非水系分散液。 The non-aqueous dispersion according to any one of claims 1 to 3, wherein the ratio of powder having a particle diameter of 1 μm or less to the total powder dispersed in the non-aqueous dispersion is X, and the ratio of powder having a particle diameter of 10 μm or more is Y, and Y/X is less than 0.05. 前記非水系溶媒が、N,N-ジメチルアセトアミド、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-メチル-2-ピロリドン又はγ-ブチロラクトンである、請求項1~のいずれか1項に記載の非水系分散液。 The non-aqueous dispersion according to any one of claims 1 to 4 , wherein the non-aqueous solvent is N,N-dimethylacetamide, 3-methoxy-N,N-dimethylpropanamide, 3-butoxy-N,N-dimethylpropanamide, N-methyl-2-pyrrolidone, or γ-butyrolactone. 前記ノニオン性界面活性剤が、ノニオン性アセチレン系界面活性剤、ノニオン性シリコーン系界面活性剤又はノニオン性フッ素系界面活性剤である、請求項1~のいずれか1項に記載の非水系分散液。 The non-aqueous dispersion according to any one of claims 1 to 5 , wherein the nonionic surfactant is a nonionic acetylene-based surfactant, a nonionic silicone-based surfactant, or a nonionic fluorine-based surfactant. 前記ノニオン性界面活性剤が、水酸基とオキシアルキレン基とを有する、静的表面張力が28mN/m以下であるノニオン性界面活性剤である、請求項1~のいずれか1項に記載の非水系分散液。 The non-aqueous dispersion according to any one of claims 1 to 6 , wherein the nonionic surfactant has a hydroxyl group and an oxyalkylene group and has a static surface tension of 28 mN/m or less. さらに、他の樹脂を含む、請求項1~のいずれか1項に記載の非水系分散液。 The non-aqueous dispersion according to any one of claims 1 to 7 , further comprising another resin. さらに、無機フィラーを含む、請求項1~のいずれか1項に記載の非水系分散液。 The non-aqueous dispersion according to any one of claims 1 to 8 , further comprising an inorganic filler. 請求項1~のいずれか1項に記載の非水系分散液を、基材の表面に塗布し加熱して、ポリマー層を形成し、前記基材と前記ポリマー層とを、この順で有する積層体を得る、積層体の製造方法。 A method for producing a laminate, comprising: applying the nonaqueous dispersion according to any one of claims 1 to 9 onto a surface of a substrate, and heating the applied coating to form a polymer layer, thereby obtaining a laminate having the substrate and the polymer layer in this order.
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