PPS（ポリフェニレンサルファイド）フィルム
PPSは、ベンゼンスルフィド基を含む骨格を持つ熱可塑性樹脂です。高い耐熱性、難燃性、高温でのクリープが最小限であること、寸法安定性、そして優れた機械的特性により、最も急速に成長しているエンジニアリングプラスチックの一つとして急速に台頭しています。
PPSフィルムは、特に高湿度および高応力条件下で優れた熱安定性を示します。以下のデータに示すように、PPSフィルムはPETと同等の引張強度と弾性率を有しながら、極低温（-196℃）でも優れた機械特性を維持します。さらに、優れた柔軟性も備えているため、超伝導用途に適した絶縁材料です。PPSフィルムは優れた高周波電気特性も備えており、広い温度範囲と周波数範囲にわたって安定した誘電率を示し、誘電正接はPPと同程度に低くなっています。
PPS、PI、PETフィルムの代表的な特性
| アイテム |
|
追伸 |
PI |
ペット |
| 引張強度（縦/横）/MPa |
300/250 |
180/180 |
250/270 |
| 融点/℃ |
285 |
溶けない |
265 |
| 熱膨張係数/x10-7℃-1 |
3 |
2 |
1.7 |
| 吸水率/% （湿度75％） |
0.05 |
22 |
0.4 |
| 抵抗/x10Ω |
0.5 |
1 |
1 |
| 誘電率 |
1KHz |
3.0 |
3.5 |
3.3 |
| 1MHz |
3.0 |
3.4 |
3.2 |
| 1GHz |
3.0 |
- |
3.1 |
| 誘電正接 |
1KHz |
0.0006 |
0.003 |
0.002 |
| 1MHz |
0.0018 |
0.01 |
0.01 |
| 1GHz |
0.0015 |
- |
0.01 |
1. PPSフィルムの製造方法（１）押出ブロー成形
PPSは結晶化が速く、靭性が低いため、溶融粘度が不安定で加工が困難です。押出ブロー成形時に破断しやすいという欠点があります。研究者らは、シングルバブルとダブルバブルの両方の押出ブロー成形法を用いてPPSフィルムを開発しました。これらのフィルムは高い引張強度と弾性率を示しますが、破断時の伸びはダブルバブルフィルムの方が低くなります。
（２）押出鋳造
現在、PPS フィルム製造の唯一の工業化プロセスは、押し出し成形とそれに続く二軸延伸です。
2. PPSフィルムの改質 （１）フィラー改質
（2）プラズマ処理
3. PPSフィルムの用途
PPS フィルムは、耐熱性、絶縁性、誘電性能、難燃性、機械的特性に優れているため、幅広く使用されています。
（1）電気絶縁材料
PPSフィルムはPETフィルムと比較して、耐熱性、耐電圧性、電気絶縁性に優れ、高温下でも機械的強度を維持します。電気モーター、バッテリー、ロータリーコンプレッサーなどの高速回転機械の信頼性向上に最適です。また、小型化と厳格な安全基準が求められる高出力変圧器にも使用されています。
（２）コンデンサ絶縁材料
PPSフィルムコンデンサは、低損失と低等価直列抵抗（ESR）を特徴としており、高周波・大電流スイッチング電源に最適です。PPコンデンサと同様に、PPSコンデンサは吸湿性が低く、耐薬品性に優れているため、湿度の高い環境でも安定した静電容量を確保します。
LCP（液晶ポリマー）フィルム
LCPは固体結晶と液体の中間状態にあるポリマーで、優れた機械的特性、寸法安定性、電気的特性、耐薬品性、難燃性、耐熱性、そして低い熱膨張係数を備えています。LCPフィルムは柔軟性が高く、優れた誘電特性を備えているため、5G通信やLCD用途に最適です。しかしながら、高い異方性、加工制御の難しさ、そして繊維化しやすいといった課題があります。
1. LCPフィルムの製造方法（１）押出鋳造
押出成形法で製造されるLCPフィルムは、縦方向の配向が強いため、横方向に裂けやすいという欠点があります。しかし、高い柔軟性と剛性を備えているため、銅張積層板（CCL）に適しています。
（２）押出ブロー成形
この方法は、LCP フィルムの異方性の問題を効果的に解決し、現在、LCP フィルム製造における最も成熟した工業プロセスです。
2. LCPフィルムの改質（１）化学改質KMnO4をエッチング液とした無電解銅めっきを施すことで、LCPフィルムは最適エッチング時間20分で最大12.08MPaの接着強度を達成し、これまで報告されていた8.0MPaを上回りました。
（2）プラズマ処理
3. LCPフィルムの応用
LCPフィルムは誘電率と誘電損失が低いという特性があり、5G通信やフレキシブルプリント回路などの分野で広く使用されています。
PEI（ポリエーテルイミド）フィルム
PEIは、優れた分解温度（530～550℃）と低温脆化閾値（-160℃）を有し、極端な温度変化に対して優れた耐性を発揮します。非強化プラスチックの中で、室温での引張強度と優れたクリープ抵抗は最高です。また、体積抵抗率（1×10¹⁷Ω·cm以上）も非常に高く、絶縁破壊強度は33～35kV/mmと高く、広い周波数範囲と温度範囲にわたって安定した誘電特性を維持します。
（１）押出鋳造
（2）溶液鋳造
2. PEIフィルムの改質 （１）フィラー改質
（２）接ぎ木による改良
（３）紫外線照射による改変
3. PEIフィルムの用途PEI フィルムは、優れた耐薬品性、高温安定性、優れた機械的・電気的特性を備えているため、EMI シールド、ディスプレイ、燃料電池に広く使用されています。
PSF（ポリサルフォン）フィルム
PSFは、分子構造にジフェニルサルホン基を有する熱可塑性樹脂で、高強度、高弾性率、低クリープ、優れた熱安定性、そして優れた耐老化性を備えています。高温下でも機械的特性を維持し、-100℃でも柔軟性を維持します。さらに、PSFフィルムは広い温度範囲と周波数範囲において優れた誘電安定性を示すため、耐熱フィルムコンデンサに最適です。
1. PSFフィルムの作製方法（１）溶液鋳造
研究者らは溶液キャスト法によって PSF/MWCNT 複合フィルムを開発し、MWCNT 含有量を 0.05% ～ 0.3% にすることで導電性を大幅に向上させました。
（２）押出ブロー成形
研究では、層増加共押出ブロー成形により製造された多層 PSF/PVDF フィルムが調査され、PSF/PVDF インターフェースに対する PVDF 層での優先 α 結晶配向が特定されました。
2. PSFフィルムの改質（１）接ぎ木による改良
（２）フィラー改質
3. PSFフィルムの用途PSF フィルムは、その優れた誘電特性、機械的特性、化学的特性により、燃料電池やフィルム コンデンサーに広く使用されています。
PI（ポリイミド）フィルム
PIは、イミド基を主鎖に持つ熱可塑性樹脂で、優れた耐熱性、機械的強度、寸法安定性、電気絶縁性で知られています。航空宇宙、電子機器、通信、複合材料など、幅広い用途に使用されています。PIフィルムは黄色がかった透明で、-269℃～280℃の長期動作が可能で、短期耐熱性は400℃までです。これらの特性により、PIフィルムはフレキシブルプリント回路基板、5G通信、液晶ディスプレイなどに特に適しています。
（１）溶液鋳造
研究者たちは、ポリアミド酸溶液のキャスト、乾燥、延伸、熱イミド化を通じて PI フィルムを開発しました。
（2）ブロー成形
NASAラングレー研究センターは、従来のブロー成形技術とは異なる、超薄PIフィルム用の革新的なブロー成形プロセスを開発しました。上から下へ吹き込む方式を採用した試作機により、超薄PIフィルムの製造に成功しました。
2. PIフィルムの改質（１）フィラー改質
研究者らは、インサイチュー重合によりBaTiO3ナノ粒子をPIに組み込み、その後溶液キャストによりフィルムを加工した。
（2）プラズマ処理
3. PIフィルムの用途PIフィルムは、優れた耐高温性、寸法安定性、機械特性を備えているため、燃料電池、フレキシブルプリント回路、LCDディスプレイ、5G通信、絶縁部品、配線、マイクロエレクトロニクスなどに使用されています。
