JP2006187913A - 離型フィルム - Google Patents

Abstract

【課題】 絶縁不良等の原因となる物質の移行がなく、成形性、経済性に優れ、軽剥離な離型フィルムを提供する。
【解決手段】 基材層の少なくとも片面にフッ素樹脂層を積層した離型フィルムであって、フッ素樹脂層には、フッ化グラファイトを添加する。
【選択図】 図１

Description

本発明は、離型フィルムに関する。

プリント基板等電子部品をはんだ付け等する加工工程において、電子部品を加工用基台上に仮固定することが行われている。この場合、図３に示すように、基台と電子部品とをフィルム状の粘着材を介して仮固定する方法がある。かかる粘着材は、使用される前の状態においては、粘着材同士が接着してしまわないように、その表裏両面、あるいは片面側に、離型フィルムが配されている。離型フィルムはその用途に応じて、様々な剥離強度のものが使用されているが、特に、電子材料関係の製造工程では、軽剥離な離型フィルムが要求されている場合がある。

軽剥離な離型フィルムとしては、離型層にシリコーン樹脂又はシリコーンオイルを塗布したものがよく知られており、例えば、特許文献１には、ポリエチレンテレフタレート系基材層に硬化シリコーン樹脂塗膜が形成された離型フィルムが開示されている。

また、シリコーン系離型フィルムがかかえる後述の問題を解決するため、非シリコーン系の材料を用いた離型フィルムの開発も行われている。その中でも、フッ素樹脂は粘着性が低いため、離型フィルムの材料として優れている。
特開平９−１４１８１０号公報

しかし、特許文献１に開示されているような、シリコーン樹脂又はシリコーンオイルを塗布した離型フィルムは、共通の成分を有するシリコーンゴムの離型フィルムとして使用する場合に、なじみが良いため剥離ができないという問題があった。また、積層プリント基板や電子部品の離型フィルムとして使用する場合には、シリコーン成分が粘着材を介して積層プリント基板や電子部品に移行してしまい、後の積層工程、アセンブリ工程での接着不良や配線不良、絶縁不良の原因となってしまうという問題もあった。

また、フッ素樹脂に関して、例えば、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）は、融点以上に加熱されても流動性を示さないという特性を有していることから、汎用プラスチック等に用いられるスクリュー混練による押出成形、射出成形などの通常の成形手段が適用できず、ＰＴＦＥ単体でフィルムを成形するのは困難である。さらに、単にフッ素樹脂フィルムを形成したのみでは、電子部品材料の仮固定に使用する粘着材の離型フィルムとしては要求される軽剥離性を満たさない場合があった。また、高価なフッ素樹脂を単独で離型フィルムとして用いると、原料コストが高くなるという問題があった。

そこで、本発明は、絶縁不良等の原因となる物質の移行がなく、成形性、経済性に優れ、軽剥離可能な離型フィルムを提供することを課題とする。

発明者は、鋭意検討を重ねた結果、特定のフッ素樹脂積層体が、上記性能を満たすことを見出した。以下、本発明について説明する。なお、本発明の理解を容易にするために添付図面の参照符号を括弧書きにて付記するが、それにより本発明が図示の形態に限定されるものではない。

請求項１に記載の発明は、基材層（２ａ、２ｂ）の少なくとも片面にフッ素樹脂層（１ａ、１ａ’、１ｂ、１ｂ’）を積層した離型フィルム（１０、１１、２０、２１）であって、フッ素樹脂層には、フッ化グラファイトが添加されていることを特徴とする離型フィルムにより前記課題を解決しようとするものである。

この発明によれば、表層に添加されたフッ化グラファイトにより、軽剥離な離型フィルムを提供することができる。また、高価なフッ素樹脂が表層のみに存在することで、原材料コストの低い離型フィルムを提供することができる。

請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の離型フィルム（２０、２１）において、フッ化グラファイトが添加されているフッ素樹脂層（１ｂ、１ｂ’）と基材層（２ｂ）との間に、テトラフルオロエチレン−ヘキサフルオロプロピレン−ビニリデンフルオライドの３元共重合体（以下において「ＴＨＶ」ということがある。）樹脂層（４ｂ、４ｂ’）を有することを特徴とする。

この発明によれば、離型性を有するフッ素樹脂層と基材層の間に、ＴＨＶ樹脂層を介することで、フッ素樹脂層がより強固に基材層と接着した離型フィルムを提供することができる。

請求項３に記載の発明は、請求項１又は２に記載の離型フィルム（１０、１１、２０、２１）において、フッ化グラファイトが添加されているフッ素樹脂層（１ａ、１ａ’、１ｂ、１ｂ’）を構成するフッ素樹脂が、テトラフルオロエチレン−ヘキサフルオロプロピレン共重合体（以下において「ＦＥＰ」ということがある。）であることを特徴とする。

この発明によれば、さらに離型性、及び成形性に優れ、また隣接する層との接着性にも優れる離型フィルムを提供することができる。

請求項４に記載の発明は、請求項１〜３のいずれか１項に記載の離型フィルムにおいて、フッ素樹脂層（１ａ、１ａ’、１ｂ、１ｂ’）に添加されるフッ化グラファイトの添加量が、フッ素樹脂とフッ化グラファイトの合計量を１００質量％としたとき、０．５〜５０質量％であることを特徴とする。

この発明によれば、成形性とフッ化グラファイトの分散性に優れた離型フィルムを提供することができる。

請求項５に記載の発明は、請求項１〜４のいずれか１項に記載の離型フィルム（１０、１１、２０、２１）において、フッ化グラファイトの平均粒径が１〜１０μｍであることを特徴とする。

この発明によれば、さらに成形性とフッ化グラファイトの分散性に優れた離型フィルムを提供することができる。

請求項６に記載の発明は、請求項１〜５のいずれか１項に記載の離型フィルム（１０、１１、２０、２１）において、基材層（２ａ、２ｂ）が延伸されたポリエステルフィルム又はポリプロピレンフィルムであることを特徴とする。

この発明によればフィルムの腰、クッション性、耐熱性、経済性により優れた離型フィルムを提供することができる。

本発明によれば、絶縁不良等の原因となる物質の移行がなく、成形性、経済性に優れ、軽剥離な離型フィルムを提供することができる。本発明のこのような作用及び利得は、次に説明する発明を実施するための最良の形態から明らかにされる。

図１に、本発明の離型フィルムの構成を示す。Ａ１に示すように、本発明の離型フィルム１０は、最外層にフッ素樹脂層１ａを有し、その上に基材層２ａを有する。

本発明のフッ素樹脂層１ａに用いられるフッ素樹脂としては、特に制限はなく、フィルム化できる含フッ素のホモポリマーあるいはコポリマーなら何でもよいが、例としては、テトラフルオロエチレン-ヘキサフルオロプロピレン共重合体（ＦＥＰ）、エチレン−テトラフルオロエチレン共重合体（ＥＴＦＥ）、テトラフルオロエチレン−ヘキサフルオロプロピレン−フッ化ビニリデン共重合体（ＴＨＶ）、及び、テトラフルオロエチレン−パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体（ＰＦＡ）等を挙げることができる。中でも、テトラフルオロエチレン-ヘキサフルオロプロピレン共重合体（ＦＥＰ）が、成形加工温度及び離型性の点で好ましい。また、フッ素樹脂層１ａとして用いられるフッ素樹脂は、単一のフッ素樹脂でも、複数のフッ素樹脂をブレンドしたものであってもよい。

本発明の離型フィルム１０におけるフッ素樹脂層１ａには、フッ化グラファイトが添加されていることを必須とする。フッ素樹脂層１ａとなるフィルムを成形する際に、フッ化グラファイトを添加することにより、フッ素樹脂層の表面には、フッ化グラファイトの一部が表出する。この表出したフッ化グラファイトが、フッ素樹脂の中でも最も剥離力が高いフッ化グラファイトの性質をフィルム表面に付与することになり、剥離力が大幅に向上する。また、フッ化グラファイトにより、フッ素樹脂層１ａの表面に細かな凹凸ができるため、被離型物との接触面積が小さくなり、これによっても剥離性が向上することになる。

本発明の離型フィルム１０において、フッ素樹脂層１ａに添加されるフッ化グラファイトは、市販品として容易に入手することができる。市販品としては、ＣＥＦＢＯＮ ＣＭＡ（セントラル硝子社製）等を挙げることができる。本発明におけるフッ化グラファイトは微細な粒子状を呈する粉体であり、フッ素樹脂中に良好に分散されることが好ましい。

本発明におけるフッ化グラファイトの平均粒径は、添加前の原材料段階において、薄膜成形時の穴あきや分散性の点から、１〜１０μｍであることが好ましい。フッ化グラファイトの平均粒径が小さすぎると、被離型物との接触面積が大きくなり剥離性が悪化するので好ましくない。また、フッ化グラファイトの平均粒径が大きすぎると、均一な分散が困難になり、また、薄膜成形時にフィルムの表裏面に貫通する孔ができやすくなるので好ましくない。

本発明において、フッ素樹脂層１ａへのフッ化グラファイトの添加量は、フッ素樹脂層におけるフッ素樹脂とフッ化グラファイトとの総量に対して、０．５〜５０質量％であるのが好ましく、成形性、分散性の点から、５〜２０質量％であるのが特に好ましい。添加量が少なすぎると、離型効果が十分にあがらないので好ましくない。また、添加量が多すぎると、成形性、分散性に悪影響が出て好ましくない。さらに、添加量を増やしても効果が飽和して経済性に劣ることになるので好ましくない。

本発明の離型フィルム１０において、基材層２ａとして用いられる樹脂としては、特に制限はなく、例えば、コロナ処理等のアンカー処理をされた、ポリエステル系フィルム、ポリオレフィン系フィルム、ポリスチレン系フィルム、ポリアミド系フィルム等が挙げられる。２種以上の樹脂がブレンドされていても、積層されていてもよい。中でも、延伸されたポリエステル、ポリプロピレンがフィルム特性（腰、クッション性）、経済性等の点で好ましい。

本発明の離型フィルム１０は、この基材層２ａ上に、必要に応じてさらにいくつかの他の樹脂層３ａを積層することができる（図１のＡ１参照）。他の樹脂層３ａを設ける場合、使用する樹脂に特に制限はなく、また２層以上積層されていてもよいが、両面で剥離性を発揮するために、他の樹脂層３ａの最外層は、フッ素樹脂であることが好ましく、特にフッ化グラファイトが添加されたフッ素樹脂層であることが好ましい。さらに、図１のＡ２のように、基材層２ａを中心にして両側にフッ素樹脂層１ａ、１ａ’を積層した構成であることが好ましく、このようにすることにより、両面の剥離力のバランスがとれた、離型フィルム１１とすることができる。

本発明の離型フィルムは、図１のＢ１に示すように、フッ素樹脂層１ｂと基材層２ｂとの間に、テトラフルオロエチレン−ヘキサフルオロプロピレン−フッ化ビニリデン共重合体（ＴＨＶ）樹脂層４ｂを配した構造を備えた離型フィルム２０であってもよい。このようにすると、アンカー処理なしに、フッ素樹脂層１ｂと基材層２ｂとを強固に接着することができるので好ましい。図１のＢ１に示す離型フィルム２０における、フッ素樹脂層１ｂ、基材層２ｂとして用いられる樹脂は、それぞれ図１のＡ１に示す離型フィルム１０のフッ素樹脂層１ａ、基材層２ａに使用されるものと同じ樹脂であり、また好ましい樹脂も同じである。

図１のＡ１に示す他の樹脂層３ａと同様に、図１のＢ１に示す基材層２ｂ上にも、必要に応じてさらにいくつかの他の樹脂層３ｂを積層することができる。他の樹脂層３ｂは用いられる樹脂も、好ましい樹脂も離型フィルム１０における他の樹脂層３ａに使用される樹脂と同様である。また、図１のＢ２示すように、基材層２ｂを中心にして両側にフッ素樹脂層１ｂ、１ｂ’とＴＨＶ樹脂層４ｂ、４ｂ’とを対称に積層した構成であることが好ましく、このようにすることにより、両面の剥離力のバランスがとれた、離型フィルム２１とすることができる。

本発明の離型フィルムにおける各層の厚みには、特に制限はないが、フッ素樹脂層１ａ、１ａ’、１ｂ、１ｂ’の厚みは、１〜３０μｍ、基材層２ａ、２ｂは２５〜１９０μｍであるのが好ましい。また、図１のＢ１、Ｂ２に示す離型フィルム２０、２１のように、ＴＨＶ樹脂層４ｂ、４ｂ’を有する場合には、フッ素樹脂層１ａ、１ａ’、１ｂ、１ｂ’の厚みは、１〜１０μｍであるのが好ましい。また、経済性の観点からは、フッ素樹脂層１ａ、１ａ’、１ｂ、１ｂ’、ＴＨＶ樹脂層４ｂ、４ｂ’は、ともに１〜５μｍの厚みであるのが特に好ましい。

本発明の離型フィルムの製造方法としては、あらかじめ各層となる樹脂フィルムを成形しておき、接着剤や熱ラミネートにより接着する方法、マルチマニホールドダイ等を用いて、全ての層を同時に共押出して目的の離型フィルムを一気に作成する方法、あるいは共押出していくつかの層を積層したフィルムに、残りの層を接着剤や熱ラミネートにより接着する方法等が挙げられる。これらの中でも共押出により、目的とする離型フィルムを一気に作成する方法が、生産性、コストの点で好ましい。

フッ素樹脂層１ａ、１ａ’、１ｂ、１ｂ’を押出成形により作成する場合には、二軸混練押出機によりフッ素樹脂層１ａ、１ａ’、１ｂ、１ｂ’を構成するフッ素樹脂にフッ化グラファイトを分散させたペレットをあらかじめ作製しておき、押出成形によりフィルム化したり、あるいは、必要な分量のフッ化グラファイトを、フッ素樹脂層１ａ、１ａ’、１ｂ、１ｂ’の原料となるフッ素樹脂ペレット等と共に押出機のホッパーに入れておき、ダイから押し出したりすることにより、容易にフッ化グラファイトが添加されたフッ素樹脂層１ａ、１ａ’、１ｂ、１ｂ’を作成することができる。

＜１＞ 評価用試料の作製
（実施例１）
フッ化グラファイト（セントラル硝子社製 ＣＥＦＢＯＮ ＣＭＡ 平均粒径２μｍ）を１０％添加したテトラフルオロエチレン−ヘキサフルオロプロピレン共重合樹脂（ネオフロンＦＥＰ ＮＰ−１００、ダイキン工業社製）と、テトラフルオロエチレン−ヘキサフルオロプロピレン−ビニリデンフルオライドの３元共重合体（ＴＨＶ）樹脂（ＴＨＶ２００Ｇ、ダイニオン社製）とを共押出により積層した。この２層積層フィルムと、ＰＥＴフィルム（厚み：３８μｍ）とを熱ラミネート（１４０℃）して、目的の離型フィルムを得た。

（実施例２）
フッ化グラファイト（セントラル硝子社製 ＣＥＦＢＯＮ ＣＭＡ 平均粒径５μｍ）を１０％添加したテトラフルオロエチレン−ヘキサフルオロプロピレン共重合樹脂（ネオフロンＦＥＰ ＮＰ−１００、ダイキン工業社製）と、テトラフルオロエチレン−ヘキサフルオロプロピレン−ビニリデンフルオライドの３元共重合体（ＴＨＶ）樹脂（ＴＨＶ２００Ｇ、ダイニオン社製）とを共押出により積層した。この２層積層フィルムと、ＰＥＴフィルム（厚み：３８μｍ）とを熱ラミネート（１４０℃）して、目的の離型フィルムを得た。

（実施例３）
フッ化グラファイト（セントラル硝子社製 ＣＥＦＢＯＮ ＣＭＡ 平均粒径２μｍ）を２０％添加したテトラフルオロエチレン−ヘキサフルオロプロピレン共重合樹脂（ネオフロンＦＥＰ ＮＰ−１００、ダイキン工業社製）と、テトラフルオロエチレン−ヘキサフルオロプロピレン−ビニリデンフルオライドの３元共重合体（ＴＨＶ）樹脂（ＴＨＶ２００Ｇ、ダイニオン社製）とを共押出により積層した。この２層積層フィルムと、ＰＥＴフィルム（厚み：３８μｍ）とを熱ラミネート（１４０℃）して、目的の離型フィルムを得た。

（比較例１）
テトラフルオロエチレン−ヘキサフルオロプロピレン共重合樹脂（ネオフロンＦＥＰ ＮＰ−１００、ダイキン工業社製）を押出成形して、目的の離型フィルムを得た。

（比較例２）
エチレン−テトラフルオロエチレン共重合体（ＥＴＦＥ）樹脂（テフゼル２９０、三井デュポンフロロケミカル社製）を押出成形して得たフィルムと、ＰＥＴフィルム（厚み：３８μｍ）とをドライラミネートして、目的のフィルムを得た。

＜２＞ 離型フィルムの評価
上記のようにして作成した離型フィルムを、以下の評価項目によって評価した。評価結果をまとめて表１に示す。
１）接触角
ＪＩＳ Ｒ３２５７（１９９９）「基板ガラス表面のぬれ性試験方法」に規定するガラス試験片上にフィルムを配置し、同試験法の「６．静適法」に準じてフィルム表面の水適の接触角θを測定した（図２参照）。
２）剥離性
市販の粘着テープをフィルム離型面に貼付し、７０℃、２０時間の加温及び２．５ｋＰａの加圧を行い、Ｔ型剥離試験（試料幅５０ｍｍ、剥離速度３００ｍｍ／ｍｉｎ）により剥離強度を求めた。

表１に示すように、表層が、フッ素樹脂だけのもの（比較例１、比較例２）に比べ、フッ素樹脂にフッ化グラファイトを添加したもの（実施例１〜３）は、いずれも接触角が大きく、また剥離強度が小さかった。このことから、本発明のフィルムは軽剥離であり、離型フィルムとして優れていることが分かる。

離型フィルムの構成を示す概略断面図である。 接触角θを示す概略図である。 離型フィルムが使用される粘着材と、その粘着材が電子部品の仮固定に使用される状況を示す概念図である。

符号の説明

１ａ、１ａ’、１ｂ、１ｂ’ フッ素樹脂層
２ａ、２ｂ 基材層
３ａ、３ｂ 他の樹脂層
４ｂ、４ｂ’ ＴＨＶ層
１０、１１、２０、２１ 離型フィルム

Claims (6)

1. 基材層の少なくとも片面にフッ素樹脂層を積層した離型フィルムであって、前記フッ素樹脂層には、フッ化グラファイトが添加されていることを特徴とする離型フィルム。
2. 前記フッ化グラファイトが添加されているフッ素樹脂層と、前記基材層との間に、テトラフルオロエチレン−ヘキサフルオロプロピレン−ビニリデンフルオライドの３元共重合体樹脂層を有することを特徴とする、請求項１に記載の離型フィルム。
3. 前記フッ化グラファイトが添加されているフッ素樹脂層を構成する樹脂が、テトラフルオロエチレン−ヘキサフルオロプロピレン共重合体であることを特徴とする請求項１又は２に記載の離型フィルム。
4. 前記フッ素樹脂層に添加される前記フッ化グラファイトの添加量が、前記フッ素樹脂とフッ化グラファイトの合計量を１００質量％としたとき、０．５〜５０質量％であることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の離型フィルム。
5. 前記フッ化グラファイトの平均粒径が１〜１０μｍであることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の離型フィルム。
6. 前記基材層が、延伸されたポリエステルフィルム又はポリプロピレンフィルムであることを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載の離型フィルム。
   

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