CN111819228B - 脱模膜 - Google Patents
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Abstract
本发明的的目的在于,提供具有比以往更优异的脱模性、也可适合用于利用RtoR方式的挠性电路基板的制造的脱模膜。本发明为一种脱模膜,其为具有至少1个脱模层的脱模膜,上述脱模层的利用将入射角设为0.06°的斜入射广角X射线衍射法求得的结晶度为50%以上。
Description
技术领域
本发明涉及脱模膜。
背景技术
在印刷布线基板、挠性电路基板、多层印刷线路板等的制造工序中使用脱模膜。
在挠性电路基板的制造工序中,在形成有铜电路的挠性电路基板主体上,介隔热固化型粘接剂或热固化型粘接片热压粘接覆盖膜。此时,通过在覆盖膜与热压板之间配置脱模膜,可防止覆盖膜与热压板发生粘接,另外,可以防止粘接剂渗出而成为电极部的镀敷处理的障碍等不良情况。
近年来,也使用由包含脱模层和缓冲层的多层所构成的脱模膜,使得可以应对挠性电路基板的L/S(线/间隙)的细线化,确保脱模性、对凹凸的追随性(埋入性)等性能。
对于脱模膜,要求热压粘接后易于剥离的脱模性。为了提高脱模性,例如进行调整脱模膜的结晶度的操作。专利文献1记载了一种脱模膜,其在至少一个面上具有包含聚酯树脂的脱模层,脱模层的结晶度为10%以上且50%以下。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开2016-2730号公报
发明内容
发明要解决的课题
近年来,随着挠性电路基板的薄膜化,对于脱模膜,要求脱模性的进一步提高。另外,近年来,在挠性电路基板的制造中,也在推进利用卷对卷(RtoR)方式等的自动化。在RtoR方式中进行下述操作:将从卷退出的挠性电路基板主体、脱模膜等分别输送到热压板之间而进行热压粘接后,再次卷取成卷。在这样的RtoR方式中,当在热压粘接后从挠性电路基板剥离脱模膜时,有剥离角度变为低角度的倾向。因此,在使用以往的脱模膜的情况下,有在剥离时不得不施加更大的力的情况,有导致发生不良等之虞。因此,对于脱模膜,要求脱模性的进一步提高。
本发明的目的在于,提供具有比以往更优异的脱模性、可以适合用于利用RtoR方式的挠性电路基板的制造的脱模膜。
用于解决课题的手段
本发明为一种脱模膜,其为具有至少1个脱模层的脱模膜,上述脱模层的利用将入射角设为0.06°的斜入射广角X射线衍射法求得的结晶度为50%以上。
以下对本发明进行详细说明。
本发明人们发现,在具有至少1个脱模层的脱模膜中,不是提高脱模层整体的结晶度、而是仅选择性地提高脱模层的表面的极薄区域(最外表面)的结晶度,由此可以急剧地提高脱模性,从而完成了本发明。
本发明的脱模膜具有至少1个脱模层。
上述脱模层的利用将入射角设为0.06°的斜入射广角X射线衍射法(In-Plane法)求得的结晶度为50%以上。
通过在斜入射广角X射线衍射法中将入射角设为0.06°,从而不测定上述脱模层整体的结晶度,而是可以测定上述脱模层的仅最外表面的结晶度。最外表面是指表面的极薄区域,更具体而言,是指从表面至厚度约4nm左右为止的区域。通过使上述脱模层的最外表面的结晶度为50%以上,可以在热压粘接时充分抑制覆盖膜上所形成的粘接剂向上述脱模层渗透的情形。即,可以使粘接剂向上述脱模层的渗入的深度变浅,可以抑制粘接剂的锚固效果,因此脱模膜的脱模性大大提高。需要说明的是,上述脱模层的至少一个表面具有这样的最外表面的结晶度即可。上述脱模层的最外表面的结晶度优选为60%以上,更优选为65%以上。
上述脱模层的最外表面的结晶度的上限没有特别限定,优选的上限为90%。若上述脱模层的最外表面的结晶度为90%以下,在热压粘接时,上述脱模层的最外表面的结晶相(日文:結晶質相)不易发生破裂,可以抑制脱模性变差。上述脱模层的最外表面的结晶度的更优选的上限为80%。
上述脱模层的最外表面的结晶度可以如下求出:利用将X射线的入射角设为0.06°的斜入射广角X射线衍射法对上述脱模层的表面进行分析,在所得到的衍射测定图中引基线,对结晶相和非晶相分别进行拟合,由得到的结晶相的峰的总面积和非晶相的峰的总面积通过下式(1)求出。
结晶度(%)=结晶相的峰的总面积/(结晶相的峰的总面积+非晶相的峰的总面积)×100(1)
作为用于求出上述脱模层的最外表面的结晶度的X射线衍射装置,可使用例如设为下述条件的RIGAKU公司制的表面结构评价用多功能X射线衍射装置(ATX-G型)。
X射线源CuKα射线
管电压-管电流50kV-300mA
入射光学系统集中法
入射角(ω)0.06°
测定范围5-70°
测定间隔0.02°
扫描速度1.0°/min
扫描方法In-Plane法
将上述脱模层的最外表面的结晶度调整到上述范围的方法没有特别限定,优选在将上述脱模层的表面处理前的算术平均粗糙度Ra调整为较小、且/或将上述脱模层的表面处理前的光泽度调整为较大的基础上,对上述脱模层的表面进行表面处理。通过将上述脱模层的表面处理前的算术平均粗糙度Ra调整为较小、且/或将上述脱模层的表面处理前的光泽度调整为较大,从而对上述脱模层的表面进行表面处理、提高结晶度的效果大大提高,可以将上述脱模层的最外表面的结晶度调整到上述范围。
将上述脱模层的表面处理前的算术平均粗糙度Ra调整为较小、且/或将上述脱模层的表面处理前的光泽度调整为较大的方法没有特别限定,优选的是,在对构成上述脱模层的树脂进行熔融挤出、将熔融树脂冷却时,采用例如以下所述的方法。即,优选为:使用具有更平滑的表面的冷却辊,使该辊的表面形状转印于膜的方法;在冷却时,以使施加于熔融树脂的伸长应力变大的方式进行调整的方法等。
需要说明的是,通过调整表面处理前的算术平均粗糙度Ra、表面处理前的光泽度,从而表面处理所带来的提高结晶度的效果得到提高的理由尚不确定,但是可以推断如下。可认为:当算术平均粗糙度Ra较大时,表面处理所带来的对最外表面的影响有可能不均匀,而算术平均粗糙度Ra较小时,表面处理所带来的对最外表面的影响变得均匀,最外表面的羰基钻入(日文:もぐりこむ)到面内的概率、量会提高。另外,对象的表面粗糙度、内部的晶粒的大小会影响到光泽度,因此光泽度大则意味着表面粗糙度小、晶粒小(一定的尺寸以下)。当表面处理前的晶粒较大时多个晶粒互相成为空间阻碍,妨碍基于表面处理的晶体生长。另一方面,当表面处理前的晶粒较小时,不会受到如上所述的空间阻碍,通过表面处理而促进晶体生长,因此,结果是提高最外表面的结晶度的效果得到提高。另外可认为,晶粒的大小受熔融挤出时的冷却、伸长应力的影响。
上述脱模层的表面的算术平均粗糙度Ra没有特别限定,优选的下限为0.01μm,优选的上限为0.50μm,更优选的下限为0.02μm,更优选的上限为0.40μm。通过使上述脱模层的表面的算术平均粗糙度Ra在上述范围内,容易提高脱模膜的脱模性。
上述脱模层的表面的算术平均粗糙度Ra为根据JIS B 0601:2013的算术平均粗糙度Ra,例如,可以使用Mitutoyo公司制的SURFTEST SJ-301来测定。
需要说明的是,就上述脱模层的表面的算术平均粗糙度Ra而言,即便是在脱模膜的制造过程中在制膜后进行了表面处理的情况下,通常制膜后的表面处理所带来的变化的影响也较少,在表面处理的前后,值不会显著变化。
上述脱模层的表面的算术平均粗糙度Ra主要受制膜时的条件影响。其中,在施加加热加压(加压退火)等处理的情况下,表面的凹凸会被破坏,因此通常算术平均粗糙度Ra的值会变小。
上述脱模层的表面的光泽度没有特别限定,优选的下限为100%,优选的上限为200%,更优选的下限为120%,更优选的上限为180%。通过使上述脱模层的表面的光泽度在上述范围内,容易将上述脱模层的最外表面的结晶度调整到上述范围,容易提高脱模膜的脱模性。
上述脱模层的表面的光泽度为基于JIS Z8741且将入射角设为60°而测定的光泽度,例如,可以使用日本电色工业公司制的光泽度计VG-1D进行测定。
需要说明的是,就上述脱模层的表面的光泽度而言,即便是在脱模膜的制造过程中在制膜后进行了表面处理的情况下,通常制膜后的表面处理所带来的变化的影响也较少,在表面处理的前后,值不会显著变化。
上述脱模层的表面的光泽度主要受制膜时的条件影响。
上述表面处理没有特别限定,可列举例如摩擦处理、热处理、单轴拉伸或双轴拉伸处理等。这些表面处理可以单独使用,也可以将两种以上组合使用。
上述摩擦处理的方法没有特别限定,优选为:使用摩擦处理装置(例如山县机械公司制的研磨处理装置、型号YCM-150M),使用织物作为摩擦处理材料的表面的原材来进行摩擦处理的方法。
上述热处理的方法没有特别限定,优选使膜从加热到一定温度的辊间通过的方法、利用加热器加热膜的方法等。
上述单轴或双轴拉伸处理的方法没有特别限定,优选在一定温度下对制膜后的膜进行拉伸的方法等。
上述脱模层整体的结晶度没有特别限定,优选小于上述脱模层的最外表面的结晶度。上述脱模层整体的结晶度的优选的下限为25%,优选的上限为50%。
若将上述脱模层整体的结晶度提高到必要程度以上,则脱模膜整体的柔软性降低,对凹凸的追随性降低,有在热压粘接时产生空隙或粘接剂的渗出宽度增大的情况。通过调整上述脱模层的最外表面以外的结晶度,可以使上述脱模层在最外表面具有50%以上的高结晶度、且可以使上述脱模层整体上具有上述范围的适度的结晶度。通过设为这样的构成,上述脱模膜的脱模性、对凹凸的追随性都变得更优异。若上述脱模层整体的结晶度为25%以上,则脱模膜的耐热性提高。若上述脱模层整体的结晶度为50%以下,则脱模膜对凹凸的追随性提高。上述脱模层整体的结晶度的下限更优选为30%,进一步优选为35%。上述脱模层整体的结晶度的上限更优选为45%,进一步优选为40%,特别优选为35%。
上述脱模层整体的结晶度可以如下求出:利用广角X射线衍射法对上述脱模层整体进行分析,在得到的衍射测定图中引基线,对结晶相和非晶相分别进行拟合,由得到的结晶相的峰的总面积和非晶相的峰的总面积通过下式(1)求出。需要说明的是,在脱模膜包含多层时,可以剥离脱模膜的各层,对仅由上述脱模层构成的样品进行分析,从而评价上述脱模层整体的结晶度。
结晶度(%)=结晶相的峰的总面积/(结晶相的峰的总面积+非晶相的峰的总面积)×100 (1)
作为用于求出上述脱模层整体的结晶度的X射线衍射装置,可使用例如设为下述条件的RIGAKU公司制的薄膜评价用试样水平型X射线衍射装置(Smart Lab)。
X射线源CuKα射线
管电压-管电流45kV-200mA
入射光学系统集中法
测定范围5-80°
测定间隔0.02°
扫描速度5.0°/min
扫描方法Out-of-Plane法
将上述脱模层整体的结晶度调整到上述范围的方法没有特别限定,优选为在对构成上述脱模层的树脂进行熔融挤出、将熔融树脂冷却时,采用例如以下所述的方法。即,优选为调整熔融树脂与冷却辊的接触时间的方法、调整冷却辊温度的方法等。通过如此地调整脱模层表面与脱模层内部的温度梯度,可以调整脱模层表面与脱模层内部的结晶化速度,可以调整上述脱模层整体的结晶度。需要说明的是,也可以将脱模层整体的结晶度调整为高于脱模层的最外表面的结晶度的值。
上述脱模层,优选通过ATR法测定的红外吸收光谱中的Abs(x)和Abs(x+12)满足下式(2)。
Abs(x)/Abs(x+12)≦1.50 (2)
在式(2)中,Abs(x)为存在于波数1455cm-1以上、1465cm-1以下的区域的最大吸收强度,x为显示上述最大吸收强度的波数,Abs(x+12)为波数(x+12)cm-1处的吸收强度。
构成脱模层的树脂不仅可采取单一的晶体结构(晶系),而且可采取多种晶体结构。本发明人们着眼于各晶体结构中分子链的构型不同这一点,由各晶体结构给脱模层的表面所带来的影响也可能不同这一点发现:控制脱模层的晶体结构对提高脱模性而言是重要的。本发明人们发现:按照通过ATR法对脱模层测定红外吸收光谱、使所得到的红外吸收光谱中的吸收强度满足特定的式子的方式控制晶体结构,由此可以提高脱模膜的脱模性。
具有至少1个脱模层、且上述脱模层的通过ATR法测定的红外吸收光谱中的Abs(x)与Abs(x+12)满足上述式的脱模膜也为本发明之一。
上述Abs(x)和上述Abs(x+12)为来自上述脱模层中的各自不同的晶体结构的吸收强度,上述Abs(x)/Abs(x+12)的值表示对应于上述Abs(x)的晶体结构相对于对应于上述Abs(x+12)的晶体结构的存在比。通过使上述Abs(x)/Abs(x+12)的值满足上述范围,从而对应于上述Abs(x)的晶体结构的比例降低,对应于上述Abs(x+12)的晶体结构的比例增加。通过如此地控制上述脱模层的晶体结构,可以提高脱模膜的脱模性。
例如,对上述脱模层含有芳香族聚酯树脂的情况进行具体说明。芳香族聚酯树脂可采取被称为“α型”的晶体结构(稳定的结构)和被称为“β型”的晶体结构这两种晶体结构。β型晶体结构与α型晶体结构相比,有来自芳香族聚酯树脂的羰基以钻入到上述脱模层的面内的方式进行取向的倾向,羰基不易在上述脱模层的表面露出。若通过ATR法对这样的脱模层测定红外吸收光谱,则作为α型晶体结构的亚丁基链的吸收而在波数1455cm-1以上且1465cm-1以下的区域得到Abs(x),作为β型晶体结构的亚丁基链的吸收而在波数(x+12)cm-1处得到Abs(x+12)。在此,通过使上述Abs(x)/Abs(x+12)的值满足上述范围,对应于上述Abs(x)的α型晶体结构的比例降低,对应于上述Abs(x+12)的β型晶体结构的比例增加。其结果是,羰基变得不易在上述脱模层的表面露出,可以抑制粘接剂(特别是环氧粘接剂)与上述脱模层的相互作用,可以充分抑制在热压粘接时形成于覆盖膜的粘接剂(特别是环氧粘接剂)向上述脱模层渗透的情形。由此,可以提高脱模膜的脱模性。
上述Abs(x)/Abs(x+12)的值的更优选的上限为1.45,进一步优选的上限为1.40,特别优选的上限为1.30。上述Abs(x)/Abs(x+12)的值的下限没有特别限定,通常为1.0以上的程度。
可以通过使用Ge棱镜的ATR(全反射测定)法对上述脱模层的表面测定红外吸收光谱,从而求出上述Abs(x)/Abs(x+12)的值。作为红外吸收光谱测定装置,可使用例如FT/IR6600(JASCO公司制)等。需要说明的是,上述脱模层的至少一个表面满足上述Abs(x)/Abs(x+12)的值即可。
将上述Abs(x)/Abs(x+12)的值调整到上述范围的方法没有特别限定,优选如上所述地一边对脱模层施加张力、一边对脱模层的表面进行表面处理的方法。通过一边施加张力一边进行表面处理,可以降低对应于上述Abs(x)的晶体结构的比例、增加对应于上述Abs(x+12)的晶体结构的比例。作为一边施加张力一边进行表面处理的方法,例如,可列举下述方法:在对上述脱模层的表面进行表面处理时,在表面处理部的前后对辊的转速赋予差异(使卷取侧的辊转速与输送侧的辊的转速间存在差异)的方法等。例如,可以在表面处理部设置张力计,通过测定载荷来测定张力。张力的大小没有特别限定,优选为200N/m以上。此时,进一步通过例如使线速度变慢、增大上述脱模层的厚度、增加聚对苯二甲酸丁二醇酯树脂在构成上述脱模层的树脂中所占的比例等,容易将上述Abs(x)/Abs(x+12)的值调整到上述范围,脱模膜的脱模性提高。
上述脱模层的水接触角没有特别限定,优选的下限为71°。若上述脱模层的水接触角为71°以上,则可更充分地抑制上述脱模层表面的羰基的露出,可更充分地抑制粘接剂(特别是环氧粘接剂)与上述脱模层的相互作用,因此脱模膜的脱模性提高。上述脱模层的水接触角的更优选的下限为73°。上述脱模层的水接触角的上限没有特别限定。
上述脱模层的水接触角是指:在湿度50%、温度23℃的环境下向上述脱模层的表面滴下1μL水时的5秒后的接触角。水接触角可以按照θ/2法使用接触角计(例如协和界面科学公司制、DropMaster 100等)及固液界面分析装置(例如协和界面科学公司制、DropMaster 300等)进行测定。
构成上述脱模层的树脂没有特别限定,从提高脱模膜的脱模性的角度,优选聚酯、聚烯烃或聚苯乙烯。
上述聚酯优选含有芳香族聚酯树脂。上述聚烯烃优选含有聚(4-甲基-1-戊烯)或脂环式烯烃系树脂。上述聚苯乙烯优选含有具有间同立构结构的聚苯乙烯系树脂。其中,从对凹凸的追随性优异、覆盖膜上所形成的粘接剂的渗出防止性优异的角度出发,上述脱模层更优选含有芳香族聚酯树脂。
上述芳香族聚酯树脂没有特别限定,优选结晶性芳香族聚酯树脂。具体而言,可列举例如:聚对苯二甲酸乙二醇酯树脂、聚对苯二甲酸丁二醇酯树脂、聚对苯二甲酸己二醇酯树脂、聚萘二甲酸乙二醇酯树脂、聚萘二甲酸丁二醇酯树脂、对苯二甲酸丁二醇酯-聚丁二醇共聚物等。这些芳香族聚酯树脂可以单独使用,也可以将两种以上组合使用。其中,从耐热性、脱模性、对凹凸的追随性等的平衡的观点出发,优选聚对苯二甲酸丁二醇酯树脂。
另外,也优选聚对苯二甲酸丁二醇酯树脂、与聚对苯二甲酸丁二醇酯和脂肪族聚醚的嵌段共聚物的混合树脂。上述脂肪族聚醚没有特别限定,可列举例如聚乙二醇、聚二乙二醇、聚丙二醇、聚丁二醇等。
从膜的制膜性的观点出发,上述芳香族聚酯树脂的熔体体积流动速率优选为30cm3/10min以下,更优选为20cm3/10min以下。需要说明的是,熔体体积流动速率可以按照ISO1133在测定温度250℃、载荷2.16kg下进行测定。
作为上述芳香族聚酯树脂中的市售品,可列举例如:“PELPRENE(注册商标)”(东洋纺公司制)、“HYTREL(注册商标)”(东丽·杜邦公司制)、“DURANEX(注册商标)”(宝理塑料公司制)、“NOVADURAN(注册商标)”(三菱工程塑料公司制)等。
就上述含有聚(4-甲基-1-戊烯)的聚烯烃而言,优选含有90重量%以上的聚(4-甲基-1-戊烯)树脂。
上述聚(4-甲基-1-戊烯)树脂可使用例如三井化学公司制的商品名TPX(注册商标)等市售品。
上述脂环式烯烃系树脂是指在主链或侧链具有环状脂肪族烃的烯烃系树脂,从耐热性、强度等角度出发,优选热塑性饱和降冰片烯系树脂。
作为上述热塑性饱和降冰片烯系树脂,可列举例如:对降冰片烯系单体的开环聚合物或开环共聚物(根据需要进行马来酸加成、环戊二烯加成之类的改性后)进行氢化而得到的树脂。另外,可列举:使降冰片烯系单体加成聚合而得到的树脂、使降冰片烯系单体与乙烯或α-烯烃等烯烃系单体进行加成聚合而得到的树脂、使降冰片烯系单体与环戊烯、环辛烯、5,6-二氢二环戊二烯等环状烯烃系单体进行加成聚合而得到的树脂。另外,还可列举这些树脂的改性物等。
就上述含有具有间同立构结构的聚苯乙烯系树脂的聚苯乙烯而言,优选含有70重量%以上且90重量%以下的具有间同立构结构的聚苯乙烯系树脂。
需要说明的是,具有间同立构结构的聚苯乙烯系树脂是指:具有间同立构结构、即作为侧链的苯基或取代苯基相对于由碳-碳σ键形成的主链交替地位于相反方向的立体规则结构的树脂。
上述具有间同立构结构的聚苯乙烯系树脂没有特别限定。可列举例如具有以外消旋二单元组(日文:ラセミダイアッド)计为75%以上或以外消旋五单元组(日文:ラセミペンタッド)计为30%以上的间同立构规整度的聚苯乙烯、聚(烷基苯乙烯)、聚(芳基苯乙烯)、聚(卤代苯乙烯)、聚(卤代烷基苯乙烯)、聚(烷氧基苯乙烯)、聚(乙烯基苯甲酸酯)等。另外可列举这些的氢化聚合物和这些的混合物、以这些为主要成分的共聚物等。上述具有间同立构结构的聚苯乙烯系树脂可以使用例如出光兴产公司制的商品名ZAREK(注册商标)(XAREC(注册商标))等市售品。
上述脱模层可以含有包含聚对苯二甲酸丁二醇酯树脂和弹性体的混合树脂。上述弹性体没有特别限定,可列举例如聚对苯二甲酸丁二醇酯与脂肪族聚醚的嵌段共聚物等。上述脂肪族聚醚没有特别限定,可列举例如聚乙二醇、聚二乙二醇、聚丙二醇、聚丁二醇等。
上述聚对苯二甲酸丁二醇酯树脂在构成上述脱模层的树脂中所占的比例没有特别限定,优选为75重量%以上。若上述聚对苯二甲酸丁二醇酯树脂的比例为75重量%以上,则容易将上述Abs(x)/Abs(x+12)的值调整到上述范围,脱模膜的脱模性提高。上述聚对苯二甲酸丁二醇酯树脂在构成上述脱模层的树脂中所占的比例的更优选的下限为80重量%。
上述脱模层可以含有橡胶成分。通过使上述脱模层含有橡胶成分,脱模膜对凹凸的追随性提高。
上述橡胶成分没有特别限定,可列举例如天然橡胶、苯乙烯-丁二烯共聚物、聚丁二烯、聚异戊二烯、丙烯腈-丁二烯共聚物、乙烯-丙烯共聚物(EPM、EPDM)、聚氯丁二烯、丁基橡胶、丙烯酸类橡胶、硅橡胶、氨基甲酸酯橡胶等。另外,作为上述橡胶成分,可列举例如烯烃系热塑性弹性体、苯乙烯系热塑性弹性体、氯乙烯系热塑性弹性体、酯系热塑性弹性体、酰胺系热塑性弹性体等。
上述脱模层可以含有稳定剂。
上述稳定剂没有特别限定,可列举例如受阻酚系抗氧化剂、热稳定剂等。
上述受阻酚系抗氧化剂没有特别限定,可列举例如:1,3,5-三甲基-2,4,6-三(3,5-二叔丁基-4-羟基苄基)苯、3,9-双{2-〔3-(3-叔丁基-4-羟基-5-甲基苯基)-丙酰氧基(日文:プロピオニロキシ)〕-1,1-二甲基乙基}-2,4,8,10-四氧杂螺〔5,5〕十一烷等。上述热稳定剂没有特别限定,可列举例如三(2,4-二叔丁基苯基)亚磷酸酯、亚磷酸三月桂酯、2-叔丁基-α-(3-叔丁基-4-羟基苯基)-对异丙苯基双(对壬基苯基)亚磷酸酯、3,3’-硫代二丙酸二肉豆蔻酯、3,3’-硫代二丙酸二硬脂酯、季戊四醇四(3-月桂基硫代丙酸酯)、3,3’-硫代二丙酸双十三烷基酯等。
上述脱模层可以还含有纤维、无机填充剂、阻燃剂、紫外线吸收剂、抗静电剂、无机物、高级脂肪酸盐等现有公知的添加剂。
上述脱模层的厚度没有特别限定,优选的下限为10μm,优选的上限为40μm。若上述脱模层的厚度为10μm以上,则脱模膜的耐热性提高。若上述脱模层的厚度为40μm以下,则脱模膜对凹凸的追随性提高。上述脱模层的厚度的更优选的下限为15μm,更优选的上限为30μm。
本发明的脱模膜可以为仅由上述脱模层构成的单层结构,也可以为具有上述脱模层以外的层的多层结构。
本发明的脱模膜优选还具有缓冲层。通过具有上述缓冲层,脱模膜对凹凸的追随性提高。
当具有上述缓冲层时,本发明的脱模膜只要具有至少1个脱模层和缓冲层即可,可以为双层结构,也可以为三层以上的结构。其中,优选具有在缓冲层的两侧具有脱模层的结构。这种情况下,既可以是两侧的脱模层具有上述那样的最外表面的结晶度,也可以是仅单侧的脱模层具有上述那样的最外表面的结晶度。另外,两侧的脱模层可以为相同的树脂组成,也可以为不同的树脂组成。另外,两侧的脱模层可以为相同的厚度,也可以为不同的厚度。
另外,本发明的脱模膜可以为脱模层和缓冲层直接接触、一体化的结构,也可以为脱模层和缓冲层隔着粘接层而一体化的结构。
构成上述缓冲层的树脂没有特别限定,优选上述缓冲层含有构成上述脱模层的树脂。
通过使上述缓冲层含有构成上述脱模层的树脂,上述脱模层与上述缓冲层的密合性提高。上述缓冲层更优选含有上述脱模层的主要成分树脂,进一步优选含有上述脱模层的主要成分树脂和聚烯烃树脂。在此,上述脱模层的主要成分树脂是指:在上述脱模层所含的树脂的中含量最多的树脂。
上述缓冲层中的构成上述脱模层的树脂的含量没有特别限定,优选的下限为10重量%,优选的上限为50重量%。若构成上述脱模层的树脂的含量为10重量%以上,则上述脱模层与上述缓冲层的密合性提高。若构成上述脱模层的树脂的含量为50重量%以下,则上述缓冲层的柔软性变得充分,脱模膜对凹凸的追随性提高。构成上述脱模层的树脂的含量的更优选的下限为20重量%,进一步优选的下限为25重量%。构成上述脱模层的树脂的含量的更优选的上限为40重量%,进一步优选的上限为35重量%。
上述聚烯烃树脂没有特别限定,可列举例如聚乙烯树脂(例如高密度聚乙烯、低密度聚乙烯、直链状低密度聚乙烯)、聚丙烯树脂、乙烯-乙酸乙烯酯共聚物等。另外,还可列举乙烯-甲基丙烯酸甲酯共聚物、乙烯-丙烯酸乙酯共聚物、乙烯-丙烯酸共聚物等乙烯-丙烯酸系单体共聚物等。这些聚烯烃树脂可以单独使用,也可以将两种以上组合使用。其中,从容易兼顾对凹凸的追随性和耐热性的角度出发,优选聚丙烯树脂。
上述缓冲层中的上述聚烯烃树脂的含量没有特别限定,优选的下限为50重量%,优选的上限为90重量%。若上述聚烯烃树脂的含量为50重量%以上,则上述缓冲层的柔软性变得充分,脱模膜对凹凸的追随性提高。若上述聚烯烃树脂的含量为90重量%以下,则上述脱模层与上述缓冲层的密合性提高。上述聚烯烃树脂的含量的更优选的下限为60重量%,进一步优选的下限为65重量%。上述聚烯烃树脂的含量的更优选的上限为80重量%,进一步优选的上限为75重量%。
上述缓冲层可以还含有聚苯乙烯、聚氯乙烯、聚酰胺、聚碳酸酯、聚砜、聚酯等树脂。
上述缓冲层可以还含有纤维、无机填充剂、阻燃剂、紫外线吸收剂、抗静电剂、无机物、高级脂肪酸盐等添加剂。
上述缓冲层可以是由单独的层构成的单层结构,也可以是由多个层的层叠体构成的多层结构。在缓冲层为多层结构时,多个层可以通过粘接层而层叠一体化。
上述缓冲层的厚度没有特别限定,优选的下限为15μm,优选的上限为200μm。若上述缓冲层的厚度为15μm以上,则脱模膜对凹凸的追随性提高。若上述缓冲层的厚度为200μm以下,则可以抑制热压粘接时在膜端部产生的、来自上述缓冲层的树脂渗出。上述缓冲层的厚度的更优选的下限为30μm,更优选的上限为150μm。
本发明的脱模膜的制造方法没有特别限定,可列举例如通过水冷式或空冷式共挤出吹塑法、共挤出T模法进行制膜的方法、溶剂流延法、热压成形法等。
当具有在上述缓冲层的两侧具有上述脱模层的结构时,可列举下述方法:在制作出成为一个脱模层的膜后,在该膜上通过挤出层压法层叠缓冲层,接着将另一脱模层进行干式层压。另外,可列举对成为一个脱模层的膜、成为缓冲层的膜和成为另一脱模层的膜进行干式层压的方法。
其中,从控制各层的厚度优异的角度出发,优选通过共挤出T模法进行制膜的方法。
本发明的脱模膜的用途没有特别限定,可适合用于印刷布线基板、挠性电路基板、多层印刷线路板等的制造工序。
具体而言,例如,在挠性电路基板的制造工序中,在形成有铜电路的挠性电路基板主体上通过热固化型粘接剂或热固化型粘接片热压粘接覆盖膜时,可以使用本发明的脱模膜。
本发明的脱模膜由于脱模性极为优异,因此也可以适合用于需要高脱模性的利用RtoR方式的挠性电路基板的制造。
发明效果
根据本发明,可以提供具有比以往更优异的脱模性、也可适合用于利用RtoR方式的挠性电路基板的制造的脱模膜。
具体实施方式
以下列举实施例进一步详细地说明本发明的方式,但是本发明并非仅限于这些实施例。
(实施例1)
(1)脱模膜的制造
作为构成脱模层(脱模层a和脱模层b)的树脂,使用聚对苯二甲酸丁二醇酯树脂(PBT)。作为构成缓冲层的树脂,使用聚丙烯树脂(PP)75重量份和聚对苯二甲酸丁二醇酯树脂(PBT)(脱模层的主要成分树脂)25重量份。
将构成脱模层的树脂、和构成缓冲层的树脂使用挤出机(GM ENGINEERING公司制、GM30-28(螺杆直径为30mm,L/D28))在T模宽度为400mm下进行三层共挤出,将挤出的熔融树脂用冷却辊(温度90℃)冷却。由此,得到在缓冲层(厚50μm)的两侧分别具有脱模层a(厚20μm)和脱模层b(厚30μm)的3层结构的膜。需要说明的是,在冷却时,将熔融树脂与冷却辊的接触时间设为2.0秒,将利用冷却辊冷却熔融树脂时的伸长应力设为400kPa。
需要说明的是,伸长应力用下式(3)表示。
伸长应力(Pa)=应变速度(1/s)×熔融树脂的伸长粘度(Pa·s) (3)
另外,应变速度和熔融树脂的伸长粘度分别用下式(4)、(5)表示。
应变速度(1/s)=9×V×{(V/V0)^(1/9)-1}/L (4)
熔融树脂的伸长粘度(Pa·s)=零剪切粘度(Pa·s)×应变速度(1/s)^(-0.1)(5)
式(4)中,V为辊速度(m/s),V0为模具出口的熔融树脂的流速(m/s),L为从模具出口至熔融树脂的辊接触点的距离(m)。
用辊输送所得到的膜,同时使用摩擦处理装置(山县机械公司制的研磨处理装置、型号YCM-150M)且使用织物作为摩擦处理材料的表面的原材对脱模层a的表面进行摩擦处理,得到脱模膜。在摩擦处理时,在输送侧辊与卷取侧辊之间设置表面处理部辊,通过使表面处理部辊抵在膜上而对膜施加载荷。调整卷取侧的辊转速与输送侧的辊的转速的比,向膜的退出方向产生400N/m的张力。需要说明的是,在摩擦处理时,施加的功能量(日文:仕事エネルギー量)为300kJ。另外,摩擦处理前的算术平均粗糙度Ra为0.04μm,光泽度为185%。
(2)算术平均粗糙度Ra的测定
基于JIS B 0601:2013,使用Mitutoyo公司制的SURFTEST SJ-301测定摩擦处理后的脱模层a的表面的算术平均粗糙度Ra。将结果示于表1。
(3)光泽度的测定
基于JIS Z8741,将入射角设为60°,使用日本电色工业公司制的光泽度计VG-1D测定摩擦处理后的脱模层a的表面的光泽度。将结果示于表1。
(4)最外表面的结晶度(利用将入射角设为0.06°的斜入射广角X射线衍射法求得的结晶度)的测定
利用将X射线的入射角设为0.06°的斜入射广角X射线衍射法分析脱模层a的表面。在得到的衍射测定图中,在2θ=9.5~35°的范围内引直线状的基线。对结晶相和非晶相分别以高斯函数来进行拟合,从得到的结晶相的峰的总面积和非晶相的峰的总面积通过下式(1)求出脱模层的最外表面的结晶度。将结果示于表1。
结晶度(%)=结晶相的峰的总面积/(结晶相的峰的总面积+非晶相的峰的总面积)×100(1)
作为斜入射广角X射线衍射装置,使用设为下述条件的RIGAKU公司制的表面结构评价用多功能X射线衍射装置(ATX-G型)。
X射线源CuKα射线
管电压-管电流50kV-300mA
入射光学系统集中法
入射角(ω)0.06°
测定范围5-70°
测定间隔0.02°
扫描速度1.0°/min
操作方法In-Plane法
(5)脱模层整体的结晶度的测定
剥离脱模膜的各层,得到仅由脱模层a构成的样品。利用广角X射线衍射法分析脱模层a。在得到的衍射测定图中,在2θ=12.0~28.18°的范围内引直线状的基线。相对于结晶相和非晶相分别以高斯函数进行拟合,由得到的结晶相的峰的总面积和非晶相的峰的总面积通过下式(1)求出脱模层整体的结晶度。将结果示于表1。
结晶度(%)=结晶相的峰的总面积/(结晶相的峰的总面积+非晶相的峰的总面积)×100(1)
作为广角X射线衍射装置,使用设为下述条件的RIGAKU公司制的薄膜评价用试样水平型X射线衍射装置(Smart Lab)。
X射线源CuKα射线
管电压45kV-200mA
入射光学系统集中法
测定范围5-80°
测定间隔0.02°
扫描速度5.0°/min
扫描方法Out-of-Plane法
(6)脱模层的红外吸收光谱的测定
对于脱模膜的脱模层的表面,使用红外吸收光谱测定装置FT/IR 6600(JASCO公司制),利用使用Ge棱镜(PKS G1)的ATR(全反射测定)法测定红外吸收光谱。将测定范围设为4000~400cm-1,将累积设为32次,将分辨率设为4cm-1。其结果是,作为芳香族聚酯树脂的α型晶体结构的亚丁基链的吸收,在波数1458cm-1处得到Abs(x),作为β型晶体结构的亚丁基链的吸收,在波数1470cm-1处得到Abs(x+12)。由得到的Abs(x)和Abs(x+12)求出Abs(x)/Abs(x+12)的值。将结果示于表1。
(7)脱模层的水接触角的测定
对于脱模膜的脱模层的表面,按照θ/2法使用接触角计(协和界面科学公司制、DropMaster 100)和固液界面分析装置(协和界面科学公司制、DropMaster 300)测定水接触角。
(实施例2)
作为构成脱模层(脱模层a和脱模层b)的树脂,以重量比80:20使用聚对苯二甲酸丁二醇酯树脂(PBT)和PBT-聚丁二醇共聚物,如表1所示地变更熔融树脂与冷却辊的接触时间、冷却辊温度和伸长应力,除此以外与实施例1同样地进行,得到脱模膜。对于得到的脱模膜,与实施例1同样地求出各物性。
(实施例3~7、比较例1~3)
如表1、2所示地变更熔融树脂与冷却辊的接触时间、冷却辊温度和伸长应力、以及表面处理时的张力,除此以外与实施例1同样地进行,得到脱模膜。对于得到的脱模膜,与实施例1同样地求出各物性。
(比较例4)
如表2所示地变更熔融树脂与冷却辊的接触时间、冷却辊温度和伸长应力、以及表面处理时的张力,除此以外与实施例2同样地进行,得到脱模膜。对于得到的脱模膜,与实施例1同样地求出各物性。
(比较例5)
如表2所示地变更熔融树脂与冷却辊的接触时间、冷却辊温度和伸长应力、以及表面处理时的张力,除此以外与实施例1同样地进行,得到脱模膜。对于得到的脱模膜,与实施例1同样地求出各物性。
<评价>
对于实施例和比较例中得到的脱模膜,进行以下的评价。将结果示于表1、2。
(1)脱模性的评价
使用CVL1(NIKKAN工业公司制、CISV2535)作为环氧粘接片,将脱模膜按照脱模层a与环氧粘接片接触的方式与环氧粘接片重叠,在180℃、30kgf/cm2的条件下热压5分钟。之后,部分样品发生了脱模膜的自然剥离。对于热压后经过10分钟也未发生脱模膜的自然剥离的样品,切成宽度30mm,在试验速度500mm/分钟、剥离角度为30°下进行剥离试验,求出30°剥离强度(30°剥离值)。
另外,为了比较较通常所要求的条件更为严格的条件下的脱模性,将环氧粘接片CVL1替换为粘接力更强的环氧粘接片CVL2(杜邦公司制、HXC2525),进行同样的测定。
基于这些测定结果,如下地评价脱模膜的脱模性。
◎:在使用CVL1的试验中脱模膜自然剥离,且在使用CVL2的试验中30°剥离强度为100gf/cm以下时
○:在使用CVL1的试验中脱模膜自然剥离,且在使用CVL2的试验中30°剥离强度大于100gf/cm时
×:在使用CVL1的试验中脱模膜未自然剥离时
需要说明的是,与以剥离角度180°进行的试验相比,以剥离角度30°进行的剥离试验由于剥离角度为低角度故通常非常难剥离。即,可以说剥离角度30°下的剥离试验为良好的脱模膜与以往的脱模膜相比具有优异的脱模性。
(2)追随性的评价
在覆铜层叠板(CCL)(12.5cm×12.5cm、聚酰亚胺厚25μm、铜箔厚35μm)的铜箔面,以使环氧粘接剂层相接触的方式层叠开有的孔的覆盖膜(12.5cm×12.5cm、聚酰亚胺厚25μm、环氧粘接剂层厚35μm)。进一步地,以使脱模层a与覆盖膜接触的方式层叠脱模膜。将该层叠体在180℃、30kgf/cm2的条件下热压2分钟。然后,将脱模膜剥离,用光学显微镜观察流出到覆铜层叠板(CCL)上的环氧粘接剂。对环氧粘接剂的渗出宽度进行12个点的测定,计算其平均值。
基于测定结果,如下评价脱模膜的追随性。
〇:环氧粘接剂的渗出宽度的平均值小于55μm时
×:环氧粘接剂的渗出宽度的平均值为55μm以上时
/>
产业上的可利用性
根据本发明,可以提供具有比以往更优异的脱模性、也可适合用于利用RtoR方式的挠性电路基板的制造的脱模膜。
Claims (12)
1.一种脱模膜,其特征在于,其为具有至少1个脱模层的脱模膜,
所述脱模层的利用将入射角设为0.06°的斜入射广角X射线衍射法求得的结晶度为50%以上,
所述脱模层的利用广角X射线衍射法求得的脱模层整体的结晶度低于利用将入射角设为0.06°的斜入射广角X射线衍射法求得的脱模层的结晶度。
2.根据权利要求1所述的脱模膜,其特征在于,脱模层整体的结晶度为25%~50%。
3.根据权利要求1或2所述的脱模膜,其特征在于,脱模层的表面的算术平均粗糙度Ra为0.50μm以下。
4.根据权利要求1或2所述的脱模膜,其特征在于,脱模层的表面的光泽度为100%以上。
5.根据权利要求1或2所述的脱模膜,其特征在于,脱模层的通过ATR法测定的红外吸收光谱中的Abs(x)和Abs(x+12)满足下述式,
Abs(x)/Abs(x+12)≤1.50
式中,Abs(x)为存在于波数1455cm-1以上且1465cm-1以下的区域的最大吸收强度,x为显示所述最大吸收强度的波数,Abs(x+12)为波数(x+12)cm-1处的吸收强度。
6.根据权利要求5所述的脱模膜,其特征在于,脱模层的水接触角为71°以上。
7.根据权利要求1或2所述的脱模膜,其特征在于,脱模层含有芳香族聚酯树脂。
8.根据权利要求7所述的脱模膜,其特征在于,芳香族聚酯树脂含有聚对苯二甲酸丁二醇酯树脂。
9.根据权利要求8所述的脱模膜,其特征在于,聚对苯二甲酸丁二醇酯树脂在构成脱模层的树脂中所占的比例为75重量%以上。
10.根据权利要求1或2所述的脱模膜,其特征在于,所述脱模层的厚度为10μm以上且40μm以下。
11.根据权利要求1或2所述的脱模膜,其特征在于,所述脱模膜还具有缓冲层,在所述缓冲层的两侧具有脱模层。
12.根据权利要求1或2所述的脱模膜,其特征在于,所述脱模膜用于制造基于卷对卷方式的挠性电路基板。
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GR01 | Patent grant | ||
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