JP2005169935A - 積層フィルム、薄膜状のポリフッ化ビニリデンフィルム、並びに電子部品及びその製造方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】 電子部品への応用に適した、ハンドリング性がよく、寸法安定性に優れ、耐熱性があり、透明性が高く、光沢性があり、非吸湿性で、カールの発生が抑制された薄膜状のポリフッ化ビニリデンフィルムを得るための積層フィルムを提供すること。
【解決手段】 積層フィルム10は、ポリブチレンテレフタレートフィルム12上にポリフッ化ビニリデンフィルム14が剥離可能に積層されている。積層フィルム10は未延伸であり、ポリブチレンテレフタレートフィルム12とポリフッ化ビニリデンフィルム14の剥離強度は1〜80g/25mm幅である。
【選択図】 図1
【解決手段】 積層フィルム10は、ポリブチレンテレフタレートフィルム12上にポリフッ化ビニリデンフィルム14が剥離可能に積層されている。積層フィルム10は未延伸であり、ポリブチレンテレフタレートフィルム12とポリフッ化ビニリデンフィルム14の剥離強度は1〜80g/25mm幅である。
【選択図】 図1
Description
本発明は、積層フィルム、薄膜状のポリフッ化ビニリデンフィルム、並びに電子部品及びその製造方法に関する。
ポリフッ化ビニリデンは誘電率が大きく、また大きな圧電性や焦電性を示すことから、電気容量素子、圧電素子又は焦電素子等の電子部品への応用が期待されており、薄膜状のポリフッ化ビニリデンが注目されている。
このような薄膜状のフッ化ビニリデンの製造方法としては、例えば、ポリフッ化ビニリデンの未延伸物の片面にポリフッ化ビニリデンとは異種の樹脂を、ドライラミネート、ダイ内ラミネートにより密着積層した未延伸密着積層物(積層フィルム)を作製し、この積層フィルムを延伸して肉厚7μm以下のポリフッ化ビニリデン延伸薄膜を得る方法が知られている。この積層フィルムとしては、ポリフッ化ビニリデンとナイロンとの積層物、ポリフッ化ビニリデンとポリプロピレンとの積層物等が使用されている。また、かかる積層物の製造方法としては、上述のラミネートの他に樹脂薄膜上にポリフッ化ビニリデン溶液をキャスティングした後、乾燥する方法も知られている(例えば、特許文献1等参照)。
特公昭60−6220号公報
特開昭60−54832号公報
特開昭57−156224号公報
特開昭61−123520号公報
特開平01−198636号公報
特開昭63−243143号公報
しかしながら、上述のポリフッ化ビニリデンとナイロンとの積層フィルムにおいては、ナイロンが大きな吸湿性を有するために湿気の影響によりカールが発生しやすく、またカールの生ずる方向が定まらないという問題がある。また、上述のポリフッ化ビニリデンとポリプロピレンとの積層フィルムにおいては、ポリプロピレンが耐吸湿性に優れるものの耐熱性に欠けるために加熱したときに半溶融状態(しわの発生、粘着など)となり、基材としての用をなさない。また、上述の溶液キャスティング法においては、製造工程が煩雑であるとともに、薄膜状のポリフッ化ビニリデンフィルムのカールの発生の抑制が不充分である。したがって、カールの発生が抑制された薄膜状のポリフッ化ビニリデンが求められている。
本発明は、上記問題点に鑑みてなされたものであり、電子部品への応用に適した、ハンドリング性がよく、寸法安定性に優れ、耐熱性があり、透明性が高く、光沢性があり、非吸湿性で、カールの発生が抑制された薄膜状のポリフッ化ビニリデンフィルムを得るための積層フィルムを提供することを目的とする。本発明はまた、かかる積層フィルムから剥離して得ることのできる薄膜状のポリフッ化ビニリデンフィルム及びその製造方法、並びに薄膜状のポリフッ化ビニリデンフィルムを備える電子部品及びその製造方法を提供することを目的とする。
本発明者らは、上記課題を解決するため鋭意研究を重ねた結果、積層フィルムの材質としてポリブチレンテレフタレートとポリフッ化ビニリデンとを組み合わせて未延伸の積層フィルムとし、且つ、積層フィルムを構成するポリブチレンテレフタレートフィルムとポリフッ化ビニリデンフィルムの剥離強度を特定の範囲内とすることで、上記課題を解決し得ることを見出し、本発明を完成するに至った。
すなわち、本発明の積層フィルムは、ポリブチレンテレフタレートフィルム上に薄膜状のポリフッ化ビニリデンフィルムが剥離可能に積層された積層フィルムであって、上記積層フィルムは未延伸であり、上記ポリブチレンテレフタレートフィルムと上記ポリフッ化ビニリデンフィルムの剥離強度が1〜80g/25mm幅で剥離が容易で、かつハンドリング性が高いことを特徴とする。
本発明者は、積層フィルムを延伸して薄膜状にしたポリフッ化ビニリデンフィルムに関し、以下の知見を得ている。押出成形して得た積層フィルムを延伸すると、フィルム全体に張力を均一にかけることが困難であることに起因して、薄膜状のポリフッ化ビニリデンフィルムに局所的なしわが発生することがある。また、延伸後の積層フィルムは一般に加熱収縮を抑制するために熱固定されることが多いが、熱固定された場合であっても加熱時において薄膜状のポリフッ化ビニリデンフィルムの寸法安定性が不充分となることがある。
本発明者はまた、ポリエチレンテレフタレートとポリフッ化ビニリデンとからなる積層フィルムにおいて以下の知見を得ている。ポリエチレンテレフタレートとして非晶性のポリエチレンテレフタレートを使用すると、かかるポリエチレンテレフタレートの耐熱性が不十分であるために積層フィルムにカールが発生しやすくなる。また、結晶性のポリエチレンテレフタレートを使用する場合には白濁化して透明な積層フィルムが得られない。これに対し、ポリブチレンテレフタレートは結晶性及び非晶性の場合であっても、充分な耐熱性を示し非吸水性を有することから、積層フィルムのカールの発生が抑制可能になり、薄膜状のポリフッ化ビニリデンフィルムにおいてもカールが発生し難くなる。このような知見から、本発明者らは、ポリブチレンテレフタレートとポリフッ化ビニリデンとを積層フィルムの材質として採用して未延伸の積層フィルムとすることにより、上記問題点の解決を図ったものである。
ここで、本発明における剥離強度とは、JIS K 6854に準拠して積層フィルムから幅25mmに切り出した試験片を100±5mm/分の引張速度でT形剥離試験を行ったときのポリブチレンテレフタレートフィルムとポリフッ化ビニリデンフィルムとの間の引張強力をいう。
また、下記数式(1)により算出される、積層フィルムの状態で加熱した前後で比較した長さ方向と幅方向の伸縮率が、それぞれ−2〜+2%であることが好ましいが、電子部品の寸法精度によっては、より小さな伸縮率が求められることもある。
S(%)=(L2−L1)/L1×100 …(1)
[式中、Sは伸縮率を示し、L1は100mmであり、加熱前の標点間距離(mm)を示す。L2は100±2℃で10分間加熱した後の標点間距離(mm)を示す。]
S(%)=(L2−L1)/L1×100 …(1)
[式中、Sは伸縮率を示し、L1は100mmであり、加熱前の標点間距離(mm)を示す。L2は100±2℃で10分間加熱した後の標点間距離(mm)を示す。]
このように積層フィルムの長さ方向と幅方向の伸縮率をそれぞれ上記範囲内とすることにより、熱によるカールの発生が充分に抑制されるとともに、寸法安定性にも優れる薄膜状のポリフッ化ビニリデンフィルムが得られるようになる。なお、上記伸縮率は、JIS K 6734の6.6に準拠して、積層された未延伸のフィルムから一辺が120mmの正方形の形状の試験片を切り出し、加熱前後の積層フィルムの長さ方向(MD)と幅方向(TD)の評点間距離を測定し、その測定値を上記数式(1)に代入することにより得られる。
本発明はまた、上記本発明の積層フィルムから剥離して得られることを特徴とするポリフッ化ビニリデンフィルムを提供する。本発明の積層フィルムは剥離可能であることから、容易に薄膜状のポリフッ化ビニリデンフィルムを得ることができる。
本発明はさらに、溶融状態のポリブチレンテレフタレートとポリフッ化ビニリデンとを共押出して、ポリブチレンテレフタレートフィルム上に薄膜状のポリフッ化ビニリデンフィルムが剥離可能に積層された未延伸のフィルムを得、次いで、積層された未延伸の上記フィルムから上記ポリブチレンテレフタレートフィルムを剥離することを特徴とする薄膜状のポリフッ化ビニリデンフィルムの製造方法を提供する。
本発明はまた、基体と、上記基体の主面の一方に積層された未延伸のフィルム層と、上記基体の主面の他方に所定の間隔をもって形成された複数の電極と、を備える電子部品であって、上記フィルム層が本発明の薄膜状のポリフッ化ビニリデンフィルムからなることを特徴とする電子部品を提供する。
本発明の電子部品は薄膜状のポリフッ化ビニリデンフィルムを備えることから、大きな静電容量を有し、また感度等に優れた電子部品の提供が可能になる。また、ポリフッ化ビニリデンが優れた耐水性や耐汚染性を有することから、電子部品は耐水性及び耐汚染性にも優れるようになる。ここで、電極の所定の間隔とは、電子部品の構成によって異なるが、電子部品としての機能が得られる電極の間隔をいい、例えば、電子部品がEL発光素子である場合には、該EL発光素子に備えられた発光体が光を放射可能な電極の間隔をいう。
本発明はさらに、基体と、上記基体の主面の一方に積層された未延伸のフィルム層と、上記基体の主面の他方に所定の間隔をもって形成された複数の電極と、を備える電子部品の製造方法であって、上記本発明の積層フィルム上に、形成されるべき主面の一方が薄膜状のポリフッ化ビニリデンフィルムに接するように基体を形成する工程と、当該基体の主面の他方に複数の電極を形成する工程と、上記基体及び電極が形成された積層フィルムからポリブチレンテレフタレートフィルムを剥離する工程と、を備えることを特徴とする電子部品の製造方法を提供する。
本発明によれば、電子部品への応用に適した、ハンドリング性がよく、寸法安定性に優れ、耐熱性があり、透明性が高く、光沢性があり、非吸湿性で、カールの発生が抑制された薄膜状のポリフッ化ビニリデンフィルムを得るための積層フィルムを提供することができる。また、かかる積層フィルムから剥離して得ることのできる薄膜状のポリフッ化ビニリデンフィルム及びその製造方法、並びに薄膜状のポリフッ化ビニリデンフィルムを備える電子部品及びその製造方法を提供が可能になる。
以下、本発明に係る積層フィルムおよびそれに基体及び電極を搭載した電子部品の好適な実施形態について詳細に説明する。なお、図面の説明において同一の要素には同一の符号を付し、重複する説明を省略する。また、図示の便宜上、図面の寸法比率は説明のものと必ずしも一致しない。
(積層フィルム)
図1は、本実施形態に係る積層フィルムを示す断面図である。本実施形態に係る積層フィルム10は、ポリブチレンテレフタレート(以下、「PBT」という。)フィルム12と、薄膜状のポリフッ化ビニリデン(以下、「PVDF」という。)フィルム14とを備える。PVDFフィルム14は、PBTフィルム12上に形成されている。
図1は、本実施形態に係る積層フィルムを示す断面図である。本実施形態に係る積層フィルム10は、ポリブチレンテレフタレート(以下、「PBT」という。)フィルム12と、薄膜状のポリフッ化ビニリデン(以下、「PVDF」という。)フィルム14とを備える。PVDFフィルム14は、PBTフィルム12上に形成されている。
PBTフィルム12は、後述の電子部品の部材として積層フィルム10を使用する際に剥離されるものであり、PVDFフィルム14の支持体として機能する。PBTとしては、結晶化度の高いPBTのみならず、PBTの製造時において冷却方法をコントロールすることにより結晶化度を小さくしたPBTも使用することができる。PBTは吸水率が小さく、また、耐熱性にも優れていることから、積層フィルム10の製造時、保存時又は使用時における湿気や熱の影響を受け難い。したがって、上記特性を有するPBTフィルム12を備える積層フィルム10は、カールの発生が抑制される。PBTとしては、従来より用いられている公知のものを用いることができるが、重合度が50〜400のものが好適に使用され、例えば、ジュラネックス500FP、ジュラネックス700FP(商品名、ポリプラスチック(株)製)等が例示できる。
また、PBTフィルムの厚さは、20〜100μm(より好ましくは、30〜75μm)であることが好ましい。PBTフィルムの厚さが20μm未満であると、フィルムの加熱伸縮性や剛性が不足することに起因してハンドリング性が悪化することがある。一方、100μmを越えると、フィルムの透明性が低下し、また、製造コストが高騰する傾向にある。
PVDFフィルム14を構成するPVDFとしては、フッ化ビニリデンのホモポリマー等が挙げられる。PVDFとしては、従来より公知のフッ化ビニリデンの単独重合体やフッ化ビニリデンと共重合可能な単量体との共重合体を用いることができるが、重合度が1000〜3000であるものが好適に使用され、例えば、KF#850、KF#1000、KF#1100(以上、商品名、呉羽化学工業(株)製)が例示できる。
また、PVDFフィルム14の厚さは、1〜10μm(より好ましくは、3〜6μm)であることが好ましい。PVDFフィルム14の厚さが1μm未満であると、耐磨耗性に劣り、また、厚さを均一とすることが困難になる傾向にある。一方、10μmを越えると、電気特性が低下し、また、PVDFが高価であることから製造コストが高騰する傾向にある。加えて、PVDFフィルム14の厚さを上記好適範囲内とすることにより、後述の電子部品の部材として使用した場合に、電気容量の増大、感度、応答速度や分解能に優れる電子部品の提供が可能になる。
積層フィルム10の剥離強度は、1〜80g/25mm幅である。剥離強度が1g/25mm幅未満であると、積層フィルム10を構成するPBTフィルム12とPVDFフィルム14とが必要以上に剥がれやすくなりPVDFフィルム14を破損しやすくなる。一方、80g/25mm幅を超えると、PBTフィルム12を積層フィルム10から剥離する際に、過度に力が加わることによってPVDFフィルム14を損傷する場合がある。
更に、本発明においては、前述した式(1)により算出された積層フィルム10の長さ方向と幅方向の伸縮率は、それぞれ−2〜+2%(電子部品の電極間隔が狭い場合には、−1.0〜+1.0%がより好適である)であることが好ましいが、電子部品の寸法精度によっては、より小さな伸縮率が求められることもある。伸縮率が上記好適範囲外であると、積層フィルム10がカールしやすくなり、また、寸法安定性も確保し難くなる。なお、伸縮率の値がマイナス(−)の場合には積層フィルム10が収縮していることを意味し、一方、プラス(+)の場合には積層フィルム10が伸張していることを意味する。
なお、PBTフィルム12とPVDFフィルム14の剥離強度を低減化して積層フィルム10の剥離性をより一層向上させるために、PBTフィルム12とPVDFフィルム14との間に離型剤層が形成されていてもよい。離型剤層を構成する離型剤としては、ステアリン酸等の高級脂肪酸やその金属塩(ステアリン酸カルシウム等)を使用することができる。
また、薄膜状のポリフッ化ビニリデンフィルムを得るために積層フィルム10は、その製造時、保存時及び使用時において求められる以下の8要件が満たされている。
1)積層フィルム10が、良好な剥離性を有すること。
2)積層フィルム10が、カールし難いこと。
3)積層フィルム10が、寸法安定性に優れること。
4)積層フィルム10が、耐熱性を有すること。
5)積層フィルム10が、透明性に優れること。
6)積層フィルム10が、非吸水性(非吸湿)を有すること。
7)積層フィルム10が、ハンドリング性に優れること。
8)積層フィルム10が、光沢性を有すること。
1)積層フィルム10が、良好な剥離性を有すること。
2)積層フィルム10が、カールし難いこと。
3)積層フィルム10が、寸法安定性に優れること。
4)積層フィルム10が、耐熱性を有すること。
5)積層フィルム10が、透明性に優れること。
6)積層フィルム10が、非吸水性(非吸湿)を有すること。
7)積層フィルム10が、ハンドリング性に優れること。
8)積層フィルム10が、光沢性を有すること。
上記1)は積層フィルム10が特定の材質からなり、且つPBTフィルム12とPVDFフィルム14の剥離強度が特定の範囲内にあることに起因して得られると考えられる。また、上記2)及び3)は積層フィルム10が特定の材質からなり、且つ未延伸であることに基づいて得られると考えられる。実際の電子部品の製造工程においては、例えば、600mm幅の積層フィルム10にスクリーン印刷等により回路等の形成した後熱を加える工程で、回路寸法のズレを防止するために積層フィルム10の加熱伸縮が−2%〜+2%の範囲内にあることが求められており、積層フィルム10はかかる性能を有している。このような効果が得られる要因の一つとして、PBTフィルム12の吸湿性が小さく、また、PBTフィルム12が耐熱性に優れ、十分に厚いことが挙げられる。このようにPBTフィルム12の吸湿性が小さいと、積層フィルム10の製造時や保存時において湿気の影響を受け難くなる。また、積層フィルム10を使用した電子部品の製造工程においては、例えば、100℃で60分、150℃で15分加熱したときにフィルムの形態が保持できることが求められており、このような要求に対して充分に満足できる性能をPBTは有している。
以下、図2の製造装置30を用いた積層フィルム10の好適な製造方法について説明する。積層フィルム10の製造方法は、まず、第1〜2の押出機33、35により溶融状態のPBTとPVDFとを共押出してダイス31内で貼り合せて積層フィルム10を形成する(積層フィルム形成工程)。次いで、得られた積層フィルム10を第1〜3の冷却ローラ41、43及び45で冷却しながら、ローラ47に巻き取る(巻き取り工程)。この場合において、ダイス31から送り出された積層フィルム10を延伸することなくローラ47に巻き取る。このようにして、ポリブチレンテレフタレートフィルム上にポリフッ化ビニリデンフィルムが積層された未延伸の積層フィルムが得られる。また、ダイス31と第1〜2の押出機33、35との間には、加温可能な導管(図示せず)が設けられている。これにより、押出機33、35によって押出された溶融状態のPBT及びPVDFをダイス31内へ流入させることが可能になる。また、第1〜3の冷却ローラ41、43及び45は、加温可能な構造を有している。
ポリフッ化ビニリデンを薄膜状とするために、押出機33、35としてシリンダー径及びスクリューL/Dを以下の条件のものを使用する。第1の押出機33は、例えば、シリンダー径が65〜120mmφ、スクリューL/Dが24〜32であるものを使用し、一方、第2の押出機35は、例えば、シリンダー径が30〜80mmφ、スクリューL/Dが24〜28であるものを使用する。また、押出機33の設定温度範囲は200〜270℃、より好ましくは200〜250℃または210〜270℃であり、押出機35の設定温度範囲は230〜270℃、より好ましくは230〜260℃または230〜270℃である。
ダイス31としては、Tダイ等が例示され、マルチマニホールドタイプの2層用Tダイが好適に使用される。上述の押出条件で2層用Tダイを使用する場合、溶融状態のPVDF及びPBTがダイス内で合流するときの流速は、それぞれの樹脂の流量が前者:後者=1:11.7の比率のときに等しくなる。
このような製造方法によれば、共押出によりPBTフィルム12上に薄膜状のPVDFフィルム14を有する積層フィルム10を容易に得ることができる。また、積層フィルム10は剥離性を有することから、カールの発生が抑制された薄膜状のポリフッ化ビニリデンフィルムの提供が可能になる。
また、図2の点線で示した冷却層37を先の構成に追加して、積層フィルム10の製造を行うこともできる。この製造装置は、先の構成に加えて、ダイス31の直下に冷却層37が設けられている。かかる製造装置を用いた積層フィルム10の製造方法は、溶融状態のPVDFとPBTとを共押出してダイス31内で積層フィルム10を形成した後(積層フィルム形成工程)、PBTのガラス転移点の近傍温度を有する媒体に積層フィルム10を接触させて急冷させる(冷却工程)。かかる冷却工程においては、ダイス31の直下に設けられた冷却層37に積層フィルム10を浸漬等させて急冷させる。次いで、得られた積層フィルム10を第1〜3の冷却ローラ41、43及び45で冷却しながら、ローラ47に巻き取る(巻取工程)。この場合において、ダイス31から送り出された積層フィルム10を延伸することなくローラ47に巻き取る。
ダイス31の直下に設けられた冷却層37には、例えば、温水、グリセリン等の媒体39で充たされている。この媒体39は、積層フィルムの透明度を保つため、10〜90℃に保たれている。
また、上記冷却工程においては、ダイス31の直下に設けられた冷却層37で積層フィルム10を急冷させるために、積層フィルム10はカールの発生がより一層抑制され、また、寸法安定性にも優れるようになる。このような効果が得られる要因は明らかではないが、急冷させることによりフィルムの伸縮が抑制可能になると考えられる。
さらに、上述の製造方法においては、溶融状態のPBTとPVDFとを共押出してダイス内31で貼り合わせる際に、ステアリン酸カルシウム等の離型剤を添加して、PBTフィルム12とPVDFフィルム14との間に離型剤層を形成する工程を備えていても良い。
(電子部品)
図3は、本実施形態に係る電子部品を示す断面図である。本実施形態に係る電子部品70は、平板状の基体72と、PVDFフィルムからなるフィルム層14と、複数の電極74とを備える。フィルム層14は、基体72の表面(主面の一方)に形成されている。電極74は、基体72の裏面(主面の他方)に形成されている。
図3は、本実施形態に係る電子部品を示す断面図である。本実施形態に係る電子部品70は、平板状の基体72と、PVDFフィルムからなるフィルム層14と、複数の電極74とを備える。フィルム層14は、基体72の表面(主面の一方)に形成されている。電極74は、基体72の裏面(主面の他方)に形成されている。
電子部品70としては、例えば、EL発光ボードのような自発光表示装置が例示できる。電子部品70がEL発光ボードである場合には、基体72は、例えば発光体である。かかる発光体としては、無機蛍光物質の母体材料/発光中心がZnS/Mn、CaS/Euなどであるものをアルミナコーティングでマイクロカプセル化したものをシアノエチルプルラン等の多糖類に分散させたものが用いられる。電極74は銅、アルミニウム、銀ペースト、ITO(透明電極)等の金属からなる。フィルム層14は、上述の積層フィルム10からPBTフィルム12を剥離して得られた薄膜状のPVDFフィルムである。
かかる電子部品70は、比誘電率が高く、しかも薄膜状のPVDFフィルム14を有するために、大きな静電容量が得られるとともに、優れた感度などを有することできる。また、フィルム層14は濁りがなく透明性に優れており光沢も有することから、基体72として発光体を用いると高い輝度を有する電子部品14が得られる。
(電子部品の製造方法)
次に、本実施形態に係る電子部品の製造方法について説明する。まず、積層フィルム10上に、形成されるべき主面の一方が薄膜状のPVDFフィルム14に接するように基体72を形成する。すなわち、積層フィルム10の状態で、該積層フィルム10のPVDFフィルム14上に基体72を形成する。基体72の形成は、例えば、スクリーン印刷法、コーターによる塗布や写真法により行うことができる。次いで、基体72の主面の他方に複数の電極74を形成する。すなわち、PVDFフィルムが形成された基体72の裏面に複数の電極74を形成する。電極74の形成は、写真法やスクリーン印刷法により行うことができる。そして、基体及び電極が形成された積層フィルムからPBTフィルム12を剥離する。このようにして、基体72の主面の一方(表面)に薄膜状のPVDFフィルムからなるフィルム層14が設けられた電子部品70を製造することができる。
次に、本実施形態に係る電子部品の製造方法について説明する。まず、積層フィルム10上に、形成されるべき主面の一方が薄膜状のPVDFフィルム14に接するように基体72を形成する。すなわち、積層フィルム10の状態で、該積層フィルム10のPVDFフィルム14上に基体72を形成する。基体72の形成は、例えば、スクリーン印刷法、コーターによる塗布や写真法により行うことができる。次いで、基体72の主面の他方に複数の電極74を形成する。すなわち、PVDFフィルムが形成された基体72の裏面に複数の電極74を形成する。電極74の形成は、写真法やスクリーン印刷法により行うことができる。そして、基体及び電極が形成された積層フィルムからPBTフィルム12を剥離する。このようにして、基体72の主面の一方(表面)に薄膜状のPVDFフィルムからなるフィルム層14が設けられた電子部品70を製造することができる。
従来の電子部品は、積層フィルムから剥離したPVDFフィルムを基体の表面(主面の一方)に積層した後、PVDFフィルム及び基体の露出面の双方に電極を形成して製造されていた。これに対し、本実施形態に係る電子部品70の製造方法は、積層フィルム10からPVDFフィルム14を剥離することなく積層フィルム10の状態で使用することができ、また、電極74を基体72の一面(主面の他方)に形成した後に、PBTフィルム12を積層フィルム10から剥離する方法を採用していることから、製造工程の簡略化が可能になり、PVDFフィルム14の破損や汚染が防止でき、電子部品70を容易に製造することができる。
[積層フィルムの製造]
(実施例1)
ポリブチレンテレフタレート(以下、「PBT」という。)を第1の押出機(シリンダー径90mmφ、スクリューL/D=28)に供給した後、温度200〜270℃、押出量1430g/分の押出条件で溶融させたPBTを2層用Tダイに流入させた。一方、ポリフッ化ビニリデン(以下、「PVDF」という。)を第2の押出機(シリンダー径40mmφ、スクリューL/D=25)に供給した後、温度230〜270℃、180g/分の押出条件で溶融させたPVDFをTダイに流入させた。なお、PVDFとしてはKF#1000(商品名、重合度1000、呉羽化学工業(株)製)を使用し、PBTとしてはジェラネックス700FP(商品名、ポリプラスチック(株)製)を使用した。
(実施例1)
ポリブチレンテレフタレート(以下、「PBT」という。)を第1の押出機(シリンダー径90mmφ、スクリューL/D=28)に供給した後、温度200〜270℃、押出量1430g/分の押出条件で溶融させたPBTを2層用Tダイに流入させた。一方、ポリフッ化ビニリデン(以下、「PVDF」という。)を第2の押出機(シリンダー径40mmφ、スクリューL/D=25)に供給した後、温度230〜270℃、180g/分の押出条件で溶融させたPVDFをTダイに流入させた。なお、PVDFとしてはKF#1000(商品名、重合度1000、呉羽化学工業(株)製)を使用し、PBTとしてはジェラネックス700FP(商品名、ポリプラスチック(株)製)を使用した。
次いで、溶融状態のPVDFとPBTとを2層用Tダイのリップ手前で合流させて積層フィルムを形成させた。なお、2層用Tダイとしては、幅1700mmのマルチマニホールドタイプを使用し、リップクリアランスは0.6mmである。
次いで、得られた積層フィルムを、水温が70℃に調整された冷却用温水槽(冷却層)に浸漬させた。そして、積層フィルムを第1の冷却ロール(80℃に調整)、第2の冷却ロール(80℃に調整)及び第3の冷却ロール(70℃に調整)に通過させ、延伸させることなく8.8m/分の速度で巻き取りロールに巻き取った。得られた未延伸の積層フィルムの厚さは、60μmであった。また、PVDFフィルムの厚さは5μmであり、PBTフィルムの厚さは55μmであった。
(実施例2)
積層フィルムを冷却層に通過させることなく、積層フィルムの厚さを70μm(PVDFフィルムの厚さ/PBTフィルムの厚さ=5μm/65μm)としたこと以外は、実施例1と同様の方法により積層フィルムを製造した。
積層フィルムを冷却層に通過させることなく、積層フィルムの厚さを70μm(PVDFフィルムの厚さ/PBTフィルムの厚さ=5μm/65μm)としたこと以外は、実施例1と同様の方法により積層フィルムを製造した。
(比較例1)
PBTの代わりにポリメチルメタクリレート(PMMA)を用いたこと以外は、実施例1と同様の方法により積層フィルムを製造した。
PBTの代わりにポリメチルメタクリレート(PMMA)を用いたこと以外は、実施例1と同様の方法により積層フィルムを製造した。
[積層フィルムの特性試験]
実施例1〜2及び比較例1で得られた積層フィルムの特性を調べるために、以下の方法によりカール試験、並びに伸縮率、剥離強度、ヘーズ、透明度及び光沢の測定を行った。
実施例1〜2及び比較例1で得られた積層フィルムの特性を調べるために、以下の方法によりカール試験、並びに伸縮率、剥離強度、ヘーズ、透明度及び光沢の測定を行った。
[カール]
実施例1〜2及び比較例1で得られた積層フィルムから、一辺が100mmの正方形の形状を有する試験片を切り出した。次いで、この試験片を対角線に沿ってX字状の切り込みを入れた。そして、切り込みを入れた試験片を水平面上に静置して、切り込み部分を観察し、下記の基準にしたがってカールの度合い(フィルムの立ち上がりの度合い)を評価した。評価結果を表1に示す。
評価基準;
A:試験片の切り込み部分にカールが発生していない。
B:試験片の切り込み部分にカールが発生しており、カールの立ち上がり部分と設置平面との成す角度が90°以内である。
C:試験片の切り込み部分にカールが発生して反り返っており、立ち上がり部分と設置平面との成す角度が90°以上である。
D:試験片の切り込み部分にカールが発生して巻き上がっている。
実施例1〜2及び比較例1で得られた積層フィルムから、一辺が100mmの正方形の形状を有する試験片を切り出した。次いで、この試験片を対角線に沿ってX字状の切り込みを入れた。そして、切り込みを入れた試験片を水平面上に静置して、切り込み部分を観察し、下記の基準にしたがってカールの度合い(フィルムの立ち上がりの度合い)を評価した。評価結果を表1に示す。
評価基準;
A:試験片の切り込み部分にカールが発生していない。
B:試験片の切り込み部分にカールが発生しており、カールの立ち上がり部分と設置平面との成す角度が90°以内である。
C:試験片の切り込み部分にカールが発生して反り返っており、立ち上がり部分と設置平面との成す角度が90°以上である。
D:試験片の切り込み部分にカールが発生して巻き上がっている。
[伸縮率]
伸縮率は、JIS K 6734の6.6に準拠して下記の測定を行った。先ず、一辺が120mmの正方形の形状をした試験片を積層フィルムから切り出した。次いで、この試験片を100±2℃の温度に保持された熱風循環式オーブンの中に10分間水平に置き、常温まで冷却した。次いで、試験片の長さ方向(MD)と幅方向(TD)の長さを測定した。そして、測定値を下式に代入して、長さ方向及び幅方向の伸縮率を算出した。測定結果を表1に示す。
S(%)=(L2−L1)/L1×100
[式中、Sは伸縮率を示し、L1は100mmであり、加熱前の標点間距離(mm)を示す。L2は100±2℃で10分間加熱した後の標点間距離(mm)を示す。]
伸縮率は、JIS K 6734の6.6に準拠して下記の測定を行った。先ず、一辺が120mmの正方形の形状をした試験片を積層フィルムから切り出した。次いで、この試験片を100±2℃の温度に保持された熱風循環式オーブンの中に10分間水平に置き、常温まで冷却した。次いで、試験片の長さ方向(MD)と幅方向(TD)の長さを測定した。そして、測定値を下式に代入して、長さ方向及び幅方向の伸縮率を算出した。測定結果を表1に示す。
S(%)=(L2−L1)/L1×100
[式中、Sは伸縮率を示し、L1は100mmであり、加熱前の標点間距離(mm)を示す。L2は100±2℃で10分間加熱した後の標点間距離(mm)を示す。]
[剥離強度]
剥離強度の測定は、JIS K 6854に準拠して下記のT形剥離試験を行った。先ず、幅25mm試験片を積層フィルムから切り出した。次いで、この試験片の両端を万能引張試験機(東洋精機製作所)のつかみ具に取り付けた。次いで、クロスヘッドの移動速度(引張速度)が100±5mm/分の条件で、試験片の端部から試験片の界面を剥離した。そして、このときのPBTフィルムとPVDFフィルムとの間の引張強力を測定し剥離強度とした。測定結果を表1に示す。
剥離強度の測定は、JIS K 6854に準拠して下記のT形剥離試験を行った。先ず、幅25mm試験片を積層フィルムから切り出した。次いで、この試験片の両端を万能引張試験機(東洋精機製作所)のつかみ具に取り付けた。次いで、クロスヘッドの移動速度(引張速度)が100±5mm/分の条件で、試験片の端部から試験片の界面を剥離した。そして、このときのPBTフィルムとPVDFフィルムとの間の引張強力を測定し剥離強度とした。測定結果を表1に示す。
[ヘーズ及び透明度]
透明性を評価するために、ヘーズ(曇度)および透明度(全光線透過度)を測定した。測定は、JIS K 7105に準拠してオートマチックヘーズメータ(日本電飾工業)を用いて行った。測定結果を表1に示す。
透明性を評価するために、ヘーズ(曇度)および透明度(全光線透過度)を測定した。測定は、JIS K 7105に準拠してオートマチックヘーズメータ(日本電飾工業)を用いて行った。測定結果を表1に示す。
[電子部品の製造]
(実施例3)
実施例1で得られた積層フィルムを使用して、下記の方法によりEL発光ボードを製造した。先ず、PBTフィルムが下層、PVDFフィルムが上層になるように100mm×150mm(ハガキ大)の大きさの積層フィルムを装置内に固定した後、PVDFフィルム上にEL発光層を厚膜スクリーン印刷法により形成した。EL発光層としては、母体材料/発光中心がZnS/Mnであるものをアルミナコーティングでマイクロカプセル化したものをシアノエチルプルランに分散させた材料を用いた。
(実施例3)
実施例1で得られた積層フィルムを使用して、下記の方法によりEL発光ボードを製造した。先ず、PBTフィルムが下層、PVDFフィルムが上層になるように100mm×150mm(ハガキ大)の大きさの積層フィルムを装置内に固定した後、PVDFフィルム上にEL発光層を厚膜スクリーン印刷法により形成した。EL発光層としては、母体材料/発光中心がZnS/Mnであるものをアルミナコーティングでマイクロカプセル化したものをシアノエチルプルランに分散させた材料を用いた。
次いで、EL発光層上にくし型の陽電極と陰電極とが交互に間隔3mmで配置されるように、銀ペーストからなる電極を銀ペーストスクリーン印刷法により形成した。その上にコート層としてポリウレタン樹脂を塗布した。次いで、このようにして得られた積層体を上下反転させて、最上部に設けられたPBTフィルムをセロテープで剥離してEL発光ボードを得た。なお、積層体のPVDF層からのPBTフィルム層の剥離性は良好であった。
そして、得られたEL発光ボードの陽電極と陰電極にリード線を繋ぎ、300V(400Hz)程度の交流電圧を印加しながら、透明性水性ペン(分散剤インク含有)でPVDFフィルムの露出面に図形や文字を描いたところ、ペンで描いた部分のみが導電して発光した。このPVDFフィルム層の露出面に文字等を繰り返し描いても、ペンで描いた部分のみが発光した。
このことから、上述の積層フィルムをEL発光ボード用バックフィルムとして使用することにより、EL発光ボードの製造工程が簡素化され、また、安定した性能が発揮できることが確認された。
10…積層フィルム、12…ポリブチレンテレフタレートフィルム、14…ポリフッ化ビニリデンフィルム。
Claims (5)
- ポリブチレンテレフタレートフィルム上にポリフッ化ビニリデンフィルムが剥離可能に積層された積層フィルムであって、
前記積層フィルムは未延伸であり、
前記ポリブチレンテレフタレートフィルムと前記ポリフッ化ビニリデンフィルムの剥離強度が1〜80g/25mm幅であることを特徴とする積層フィルム。 - 請求項1記載の積層フィルムから剥離して得られることを特徴とするポリフッ化ビニリデンフィルム。
- 溶融状態のポリブチレンテレフタレートとポリフッ化ビニリデンとを共押出して、ポリブチレンテレフタレートフィルム上にポリフッ化ビニリデンフィルムが剥離可能に積層された未延伸のフィルムを得、次いで、積層された未延伸の前記フィルムから前記ポリブチレンテレフタレートフィルムを剥離することを特徴とするポリフッ化ビニリデンフィルムの製造方法。
- 基体と、前記基体の主面の一方に積層された未延伸のフィルム層と、前記基体の主面の他方に所定の間隔をもって形成された複数の電極と、を備える電子部品であって、
前記フィルム層が請求項2記載のポリフッ化ビニリデンフィルムからなることを特徴とする電子部品。 - 基体と、前記基体の主面の一方に積層された未延伸のフィルム層と、前記基体の主面の他方に所定の間隔をもって形成された複数の電極と、を備える電子部品の製造方法であって、
請求項1記載の積層フィルム上に、形成されるべき主面の一方がポリフッ化ビニリデンフィルムに接するように基体を形成する工程と、
当該基体の主面の他方に複数の電極を形成する工程と、
前記基体及び電極が形成された積層フィルムからポリブチレンテレフタレートフィルムを剥離する工程と、
を備えることを特徴とする電子部品の製造方法。
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