Compuesto de película de poliamida aromática
Descripción general
 Se proporciona un compuesto de una película de poliamida aromática y un metal con excelentes propiedades térmicas y características de humedad. ] Un complejo de una película de poliamida aromática y un metal, película de poliamida aromática, su densidad excede un 1.490g / cc, el producto de al menos una dirección de contracción térmica y el coeficiente de expansión térmica en el plano de la película Es 1.0 × 10 -7 1.0 × 10 -4 [(mm / mm / ° C. × (%)]).
Campo técnico
La presente invención es excelente en el equilibrio de cambio dimensional por el calor, y se refiere a un compuesto de película de poliamida aromática y de las características de humedad película de poliamida aromática de metal formados por la composición.
Antecedentes
La película de poliamida aromática se ha estudiado para su aplicación a alta temperatura utilizando su resistencia al calor y se utiliza en combinación con otros materiales a alta temperatura. Sin embargo, aunque mejor el cambio dimensional térmica era tan pequeña como sea posible cuando se utiliza la poliamida aromática como película de una sola capa es ventajosa en la estabilización de la planeidad y forma, en un material compuesto con un metal, o contener arrugas después el material compuesto producido en el uso y alta temperatura a temperaturas elevadas con el fin de cambio dimensional debido al calor son diferentes, la mala forma plana tal como curvado, rebajado y la humedad dimensiones de adhesión de la película y el metal debido a la absorción de humedad Tiene el inconveniente de que el cambio es grande.
Tarea de solución
Aunque el cambio dimensional térmico incluye la contracción térmica y la expansión térmica, solo se conoce convencionalmente el conocimiento para obtener una película monocapa centrada en solo una de estas características. La presente invención no se genera rizos y las arrugas en cuenta el equilibrio de estas dos propiedades, en combinación con un superior película de poliamida aromática de metal de las propiedades de humedad de una buena adherencia forma plana después de que el compuesto Su objetivo es obtener un complejo con buena sostenibilidad.
Solución
El compuesto de película de poliamida aromática de la presente invención que se ajusta a este objetivo tiene la fórmula general
La poliamida aromática en la presente invención significa, como estructura básica,
El método para preparar la estructura básica se produce a partir de una diamina, un ácido dicarboxílico o un derivado del mismo correspondiente a cada unidad mediante un método convencionalmente conocido. Por ejemplo, haluro de ácido y la diamina, el método de polimerización en solución a baja temperatura por una combinación de tales diisocianatos y ácidos dicarboxílicos, polimerización interfacial, polimerización en fase sólida y similares se utilizan. Más específicamente cloruros de ácido tereftálico, 2-cloro cloruro de ácido tereftálico, 2,6 dicloruro de cloruro de ácido tereftálico y 2-cloro p-fenilendiamina, p-fenilendiamina, 2,5-dicloro-p-fenilendiamina, etc. 2-metil 5-cloro p-fenilendiamina y la combinación de y, 2-cloro p-fenileno, diisocianato de p-fenileno, diisocianato de 2,5-dicloro-p-fenileno y ácido tereftálico, ácido tereftálico 2-cloro, y similares, en combinación con ácido tereftálico 2,6-diclorobenceno.
La polimerización es, preferiblemente, un método de reacción de una solución de polimerización a baja temperatura del cloruro de ácido y una diamina en un disolvente orgánico del tipo de tipo amida y urea, el sistema después de la polimerización en este caso después de recuperada por reprecipitación con un mal disolvente del polímero o una droga para la película se disuelve en un disolvente orgánico de nuevo, una base y un compuesto epoxi de un cloruro de hidrógeno alcalino o alcalinotérreo generado durante la polimerización, se somete a formación de película como una forma de solución de la droga después de la neutralización con una amina orgánica Tu puedes hacer El disolvente orgánico como por ejemplo N-metilpirrolidona, dimetilacetamida, dimetilformamida, imidazolidinona de dimetilo, y la pirrolidona N-etil similares.
unidades constitutivas del polímero de la presente invención no está particularmente limitado con tal de que es menos de 50% en moles de las unidades recurrentes, unidades que forman el enlace amida. Como ejemplos de formación de estos enlaces amida,
El dope disolvente de amida que se utilizará para la formación de película, por ejemplo N-metilpirrolidona, dimetilacetamida, dimetilformamida, dimetilimidazolidinona, adecuadamente se puede utilizar como un polímero de pirrolidona N-etil disolvente en estos disolventes 1 50% en peso se usa preferiblemente. Con el fin persona que contiene los resultados generados haluros de metal alcalino o alcalinotérreo y estos haluros se añaden por separado en la neutralización de la mejora de la estabilización de la solubilidad y la formación de la película durante esta dope . El cloruro de litio, el bromuro de litio, el cloruro de calcio, el bromuro de calcio y similares se usan adecuadamente como el haluro que muestra estos efectos. Para completar la neutralización, pueden contener aminas orgánicas tales como amoníaco, etanolamina, piridina y diversos estabilizadores.
La viscosidad de la droga para la formación de película es adecuadamente 100 20.000 poises a un intervalo de temperatura en el momento de la colada mediante el uso de una matriz, una viscosidad logarítmica de la .eta.inh polímero. (Ácido sulfúrico Disolver 0,5 g de polímero 100 ml 30 ° C. ) Está preferiblemente en el rango de 0.5 6.5.
La formación de película de la película de la presente invención es incluir una sal inorgánica en la necesidad de la droga a extracción con proceso húmedo porque se lleva a cabo generalmente, una placa de vidrio o una placa de metal o de un tambor o una correa dopados, otras películas O una lámina, y darle forma en una superficie lisa, y en algunos casos, una parte del solvente se seca y se transfiere a un proceso húmedo. Al menos 0 tasa de desolvatación con el propósito de no permitido la formación de una severa irregularidades de la superficie causado la capa de piel a la superficie de la película colada o para prevenir la formación de espuma debido a la rápida evaporación del disolvente con el fin de llevar a cabo el secado en el soporte. Es bueno hacerlo 1 g / min cm2 o menos. Además, la descarga de la droga en el molde puede ser una o más capas.
Mientras fundición droga entra en el procedimiento en húmedo después de haber sido separado del soporte o cada soporte seco, en húmedo es conveniente utilizar el medio de la fase acuosa, el disolvente contenido en el agua y el alcohol y la droga mezcla, una solución acuosa que contiene una sal inorgánica, pero sólo agua, y similares, puede llevar a cabo la pulverización de la extracción y una solución acuosa de la película en un baño que contiene al menos agua más de 30%.
extracción uniforme de la película mediante un proceso húmedo, la reducción de las propiedades de deterioro y físicas de la forma de la superficie de la no realizar la solidificación uniforme de la película de polímero, es problemas inconvenientes se produce tal desvitrificación. Es deseable llevar a cabo un proceso húmedo en un intervalo de 5 a 95ºC usando un medio acuoso. Las películas autoportantes que contienen disolventes y extractantes acuosos pueden exhibir un efecto plastificante y pueden estirarse a una temperatura relativamente baja de 200ºC o menos. baño de Wet o Yokugai o película inmediatamente después de la delaminación es capaz de utilizar un rodillo de estiramiento final también la relación de estiramiento para preparar las propiedades físicas de la película, que se extiende velocidad, como puede prepararse el aumento de temperatura 0.8 3.0 veces más posible. El estrés en el estiramiento de la película, pero está por debajo de la tensión de rotura es adecuado típicamente 18 Kg / mm @ 2 o menos.
La película que se ha sometido al proceso húmedo se seca a una temperatura de 200 500ºC con el fin de eliminar la materia volátil contenida y mejorar las propiedades físicas de la película. Este secado (denominado MD) de contacto o el método de estiraje de secado tal uso está en el aire o un dirección de colada atmósfera inerte después de realizado son sino seco o secado (nitrógeno, etc., o de vacío) del rodillo de calentamiento y o estirado cualquiera o en ambas direcciones ortogonales (referidos como TD), la fijación de calor y la relajación se realizan relación de estiramiento, relación de relajación, las condiciones de calor es un factor importante en la determinación de las propiedades de la película.
Para al menos una dirección de la película plano de la película de la presente invención como un cambio dimensional características debido al calor, el producto de la contracción térmica y el coeficiente de expansión térmica de 1,0 x 10-7 1,0 x 10-4mm / mm / ℃ Es necesario estar dentro del rango de x%. Aquí, la contracción por calor está destinado a ser mostrado en% con respecto a ella dimensiones originales una contracción sin carga de 250 ° C, la expansión mm térmica de la película en el intervalo de temperatura de 80 0,99 ° C. El coeficiente de expansión térmica / Mm / ° C.
O resultante rizos cuando dimensionales películas características de cambio que están fuera del alcance de la invención forma un complejo con el caso y los diversos materiales es pobre estabilidad dimensional a alta temperatura, la función de la planeidad de empeoramiento de su material, tales como las arrugas Causa problemas tales como la disminución de la tensión superficial.
El cambio dimensional térmico puede variarse dependiendo de la composición del polímero y las condiciones para formar la película. De los componentes de polímero, la fórmula más pequeño es el cambio dimensional es la unidad estructural básica grande representada por, si la composición del aumento de probabilidades que la composición de copolímero es grande, pero la presente invención, por supuesto, dentro del intervalo de tamaño de la variación de la presente invención Es preparable. En particular, es deseable que la unidad constitucional básica esté en el rango de 60 90% en moles.
Coeficiente de dilatación térmica y dos características de contracción térmica es una propiedad que puede variar mientras que tener una correlación entre sí en lugar de cada relación constante independiente en sentido práctico, simplemente necesita tener un valor dentro de un cierto rango . Mientras observa la relación entre las condiciones de deposición de la película y la más alta relación de estirado temperatura de termofijación es mayor contracción térmica lo suficientemente bajo, el coeficiente de expansión térmica esencial se vuelve pequeño. El ajuste de estiramiento y calor en las condiciones de formación de película para una contribución significativa al cambio dimensional está en el intervalo de 0,85 4,8 veces en comparación con los que, inmediatamente después de la colada en el porcentaje de área como relación de estiramiento en el estiramiento La tensión se lleva a cabo preferiblemente a una tensión de al menos 0,1 kg / mm @ 2 o más a esa temperatura. El cambio dimensional se seca y el calor fija después de que el proceso húmedo asociado con la tensión de cristalización y relajación sobre y es el relajado particularmente gobernado por la cristalinidad de las cadenas de polímero de la película, 200 500 ° C, preferiblemente 230 450 ° C. Es preferible actuar en el rango.
Es necesario que la densidad de la película única utilizada en la presente invención exceda 1.490 sustancialmente sin aditivos. densidad de la película está dentro del alcance de la presente invención, las propiedades mecánicas, en comparación con el alargamiento particular de densidad de 1,490 o menos, aunque reducido un poco, ya que las propiedades de humedad a la inversa, especialmente la absorción de humedad disminuye, y el metal En el caso de la composición, si se deja en la atmósfera, es posible evitar el problema de que la adhesión entre el metal del compuesto y la película se deteriora debido a la absorción de humedad. Además, en aplicaciones tales como depositar un metal sobre la película, causando la formación de espuma en el proceso de soldadura durante o requerir secado preliminar antes de la deposición de la humedad resistencia de la superficie se evapora se convierte en pobre, y de manera flexible la evaporación aplicaciones de circuito impreso tal .
La velocidad de absorción de humedad de la película utilizada en la presente invención es preferiblemente del 3% o menos, más preferiblemente del 2,5% o menos, más preferiblemente del 2% o menos. Convencionalmente, poliamida aromática es un fallo mayor en que la absorción de humedad es grande variedad de desarrollo de aplicaciones, por la densidad como en la presente invención es superior a 1.490, y sustituyendo el anillo de benceno cloro, impedimento estérico , La tasa de absorción de humedad disminuye porque es menos probable que el agua forme enlaces de hidrógeno. En particular, para alcanzar la tasa de absorción de humedad de la presente invención, es deseable que ambos anillos de benceno estén sustituidos con cloro y que estén contenidas muchas unidades estructurales básicas.
La importancia del cambio dimensional térmico en la presente invención se describirá más específicamente. Después de enfriar a temperatura ambiente después de la laminación de coeficiente de expansión térmica de 1,0 x 10-5mm / mm / ℃ de la película y 2,2 × 10-5mm / mm / ℃ lámina de cobre por el campo una capa adhesiva delgada a aproximadamente 200 ° C. La Aunque encrespado por el cobre por efecto bimetal en el interior, la película si tiene una gran contracción térmica en una región de alta temperatura, la planeidad en las proximidades de la temperatura ambiente para contraer la película fue re-calentado temperatura por encima de nuevo laminación Se puede producir un buen laminado. Cuando se utiliza en tales aplicaciones, desfavorablemente controlar gama de uno o ambos de tasa de contracción térmica o coeficiente de expansión térmica para lograr una buena planeidad demasiado grande.
Nota película utilizada en la presente invención, la composición mencionada anteriormente, la densidad, la absorción de humedad, pero se caracteriza en las características de cambio dimensional, puede ser una película mejor mediante la reducción de la rugosidad superficial de la película . Eso es preferiblemente la rugosidad línea central media (indicado por Ra) como 0.01μ o menos y una rugosidad máxima como (indicado por Rt) son el siguiente valor 0,1 [mu], con el fin de formar una superficie lisa tal materias primas para la filtración, a tener en cuenta que la dispersión fina de la prueba de polvo y aditivos son, por supuesto, se debe evitar la rugosidad de la superficie mediante un tratamiento térmico excesivo durante la formación de la película. película Especialmente seco dentro de 10 minutos en el intervalo de 250 420 ° C. Como las condiciones de calor, preferiblemente preferiblemente película dentro de la gama de (temperatura de tratamiento (ºC)) x (el tiempo de procesamiento (min)) 300 3500 valores .
Al menos una dirección 600 4000 kg / mm @ 2 más película de la presente invención como el módulo de Young por menos 5 x 10-4mm / mm /% RH como coeficiente de expansión higroscópica (humedad relativa), para impartir otras características superiores Tu puedes hacer
La película utilizada en la presente invención puede realizar el tratamiento físico o tratamiento químico de la superficie de la película para opcionalmente durante el combinado con un metal para mejorar la adhesión y la adhesión a otros materiales. Para el tratamiento químico, son útiles la corona, el plasma a baja temperatura, el tratamiento con llama, etc. en diversas atmósferas. El oxígeno como el gas utilizado en estos procesos, nitrógeno, argón que es útil, hidrógeno, neón, amoniaco, vapor de agua, helio, dióxido de carbono, monóxido de carbono, ozono, dióxido de azufre, diversos gases como el sulfuro de hidrógeno, en particular de El gas mixto a menudo es útil.
Además, la película de la presente invención tiene una propiedad isotrópica, cuando la relación de mezcla de los otros materiales es menos excelente transparencia, propiedades eléctricas, ya que tiene una estructura densa, con particularmente excelente en propiedades de aislamiento eléctrico También es excelente en cuanto a resistencia química, y es muy estable a excepción de los ácidos fuertes como el ácido sulfúrico y el solvente tipo amida.
La película obtenida de esta manera se combina con un metal. Porque el metal está complejado, cobre, acero inoxidable, cobalto, níquel, titanio, aluminio, cromo, hierro se puede mencionar como un ejemplo típico, el coeficiente de expansión térmica en muchos casos de 5 40 × 10-6mm / mm / ℃, la Incluso cuando se combina con la película de poliamida aromática de la invención, puede ser un compuesto sin problemas tales como arrugas y rizado. Como un método complejo, o la laminación de un metal con adhesivo excelente resistencia al calor o el método de recubrimiento, un método de bombardeo iónico, pero por un método de deposición de vapor puede ser un método de depósito de un metal que tiene un espesor constante en la superficie de la película, aplicar uno de los métodos . Sin embargo, para demostrar completamente el rendimiento de esta película de sustrato, la selección del adhesivo y el método de adhesión son importantes al equilibrar con el metal. Es decir, la resistencia al calor como un adhesivo, resistencia química, es necesario seleccionar los que, como características eléctricas son excelentes, poliimida, nylon epoxi, son ejemplos y acrílico adecuados.
Como ejemplos de aplicación del complejo obtenido por la presente invención, un circuito impreso flexible, condensador, placa de vibración, pero es un medio de grabación magnético, un material metálico, en particular, un circuito impreso flexible obtenida por laminación de la lámina de cobre, deposición de vapor, pulverización catódica, mediante siembra Y un material de grabación magnética de tipo película fina en el que se combina el material de grabación magnética de tipo de película delgada es óptimo.
Efecto de la invención
Complejo obtenido por la presente invención, la película de poliamida aromática del sustrato tiene una estructura de polímero específica, superior a la densidad / cc 1.490g, baja absorción de humedad y dentro de un cierto rango como una expresión relacional que es causada por la expansión y contracción de calor rizado por tener un valor, que evita el deterioro de la forma plana de tales arrugas, podría obtenerse un efecto que es posible evitar más el deterioro de la adhesión del metal y la película después de que el compuesto .
A continuación, se describirá el método de medición de la presente invención.
contracción por calor de la película es representativa de la anchura de 10 mm, 200 mm de longitud de la izquierda y el encogimiento después de la película original a un 250 ° C. horno durante 10 minutos a% en relación con la dimensión original, condiciones de humedad antes de la medición 0 % Atmosphere (como en un desecador P2 O5) durante 48 horas o más para deshumidificarlo.
El coeficiente de expansión térmica, que se calcula a partir del cambio dimensional a 80 0,99 ° C. en la región cuando se realiza la película con el fin de eliminar los efectos de la contracción térmica y la absorción de humedad y desorción y gradualmente enfriada después de calentar una vez a 0,99 ° C. Se puede medir mediante un analizador termomecánico (TMA) o similar. La densidad de la película se midió a 25ºC mediante un tubo de gradiente de densidad del sistema acuoso de bromuro de litio.
Medición de la absorción de humedad de la película se corta película de 100 mm × 100 mm, se secó durante 1 hora absoluta a aproximadamente 180 ° C. horno, mantener y pesaba enfrió en posterior P2 O5. Esto se dejó durante 48 horas a una humedad del 75%, se midió el peso y el peso se calculó a partir de la siguiente fórmula.
ID = 000016 HE = 010 WI = 092 LX = 0590 LY = 1600
Medición de la fuerza de adhesión se determinó la intensidad de la 180 ° C. cáscara usando un medidor de tracción del material compuesto corte Tensilon era una anchura de hoja de 10 mm. Además, la adhesión de la película depositada después se adhirió con cinta adhesiva en la película depositada, una película de metal cuando se tira con una fuerza fuerte vio si unido a la cinta adhesiva.
módulo de la película de Young se midió usando una máquina de ensayo de tracción de tipo Tensilon, rugosidad de la superficie de la película puede realizarse por medición microscópica usando un medidor de rugosidad de la superficie de tipo lápiz o interferometría.
coeficiente de expansión higroscópica de la película está marcado con magia en el punto y longitud de 150 mm desde la parte inferior de la película de 10 mm superior muestreada a 10 mm de ancho x 200 mm de longitud se fija a un mandril de una cámara de humedad a temperatura constante. Después de eso, reduzca la humedad dentro del baño de higrostato térmico a aproximadamente 30% y mantenga ese estado hasta que la longitud de la película se vuelva constante debido a la deshumidificación. Después de volverse constante, aumente la humedad dentro del baño termohigrostato a aproximadamente 80%. De la misma manera que la descrita anteriormente, el estado se mantiene hasta que la longitud de la película se vuelve constante debido a la absorción de humedad, y se completa la medición. Las fórmulas de cálculo son las siguientes.
De aquí en adelante, la presente invención se explicará mediante ejemplos.
Ejemplo 1 2, ejemplo comparativo 1
N secas (en adelante abreviado como NMP) metilpirrolidona 2816G (en adelante abreviado como CPA) 2-cloro para-fenilendiamina (en adelante abreviado como DAE) 114.07g y 4,4'-diaminodifenilsulfona éter 40.05g disuelto, bajo agitación se enfrió a 5 ° C, se añadió 2 (en lo sucesivo abreviado como CTPC) 237.47g cloruro de ácido tereftálico clorosulfónico en el mismo. Después de 10 minutos, la solución se volvió viscosa y se dejó reaccionar durante 2 horas para completar la polimerización. Se añadieron 96,08 g de carbonato cálcico en polvo a la misma, y ​​la mezcla se agitó a 70ºC durante 3 horas. Luego, para completar la neutralización mediante la adición de 7,95 g de amoníaco acuoso (solución acuosa al 30%) y, finalmente, la concentración de polímero de 9,5%, 2,3 .eta.inh, una droga para la formación de película de viscosidad de la solución 3000 poise (30 ° C) Lo tengo Después de la filtración del concentrado por fieltro de lana se filtró por un filtro de tipo de metal sinterizado para la eliminación de materia extraña 10μ 90%. Diámetro a través de 2m boquilla, dopado continuamente flow emitidos en 1,2 m / min sobre el tambor con una superficie de acero inoxidable que tiene una anchura de 40 cm, se evapora una parte del disolvente por calentamiento de la atmósfera de 170 ° C, hasta que la concentración de polímero 40% Después de la concentración, la película fue pelada del tambor. Esta película se sometió a secado rama tensora put y de fijación térmica del tipo de clip después de extraer el disolvente residual introducido de forma continua y la sal inorgánica en un baño de agua lleno de agua corriente a temperatura ambiente. Varios película seca que se extiende a cada MD y TD por rodillos de presión y rama tensora instalados en un baño de agua en este momento, la temperatura de fijación por calor también fue tomada realizado y diversas modificaciones. La unidad estructural básica de esta película es 80%. Después de propiedades y de recubrimiento y secado del adhesivo epoxi de nylon de 20μ en la película en la película, lo que indica las características del laminado de material compuesto se prensó con lámina de cobre electrolítico de 30μ a 230 ° C. Tabla 1, Tabla 2. Se descubrió que la película dentro del alcance de la presente invención es excelente como cuerpo único y tiene un rendimiento como laminado.
Se recogieron diversas películas usando el mismo aparato de colada, mojado, secado y fijación de calor que en el Ejemplo 1. La unidad constitucional básica de esta película es 15% en moles. Después de propiedades y de recubrimiento y secado del adhesivo epoxi de nylon de 20μ en la película en la película, lo que indica las características del laminado de material compuesto se prensó con lámina de cobre electrolítico de 30μ a 230 ° C. La Tabla 3, Tabla 4.
Ejemplo 3 5, ejemplo comparativo 5
El 2522g dimetilacetamida deshidratado disuelto CPA99.8g y 4,4'-diaminodifenilsulfona 74,5 g de sulfona se enfrió a 5 ° C con agitación, y se hizo reaccionar mediante la adición de CTPC237.5g en el mismo, similar al Ejemplo 1 concentración de polímero de 11% se somete a neutralización, .eta.inh 2,1, para obtener una película de viscosidad de la solución de stock de 3500 poises (30 ° C).
Las películas se tomaron en diversas condiciones usando el mismo aparato de colada, mojado, secado y fijación de calor que en el Ejemplo 1. La unidad constitucional básica de esta película es 70% en moles.
Una capa de esta película se somete a deposición de aluminio mediante pulverización catódica espesor método 0.2μ fue formada sobre la película, pero la temperatura de la lata durante la deposición para mejorar la adhesión de la película y la capa de aluminio se fijó a 200 ° C .. Las propiedades de la película obtenida sola y laminada se muestran en las Tablas 5 y 6, pero resultó que la película en la presente invención exhibió un excelente rendimiento.
Reclamo
Reclamaciones
ID reivindicación = 000002HE = 025 WI = 065 LX = 0,275 LY = 0,450 (donde m, n es 0 a 4 números enteros, y m + n ≠ 0) en el que en la unidad de acoplamiento 50% en moles o más representado, y la densidad exceda sustancialmente 1.490g / cc solamente un polímero, el producto es de 1,0 × en al menos una dirección de contracción térmica y el coeficiente de expansión térmica en el plano de la película 10-7 1,0 x 10-4 [(mm / mm / ° C) x (%)], y una película de poliamida aromática y un metal.
Application number :1994-000913
Inventors :東レ株式会社
Original Assignee :朝倉敏之、小林弘明、伊藤伸明