JP2007284501A - 離型フィルム - Google Patents
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Abstract
【課題】
フレキシブルプリント基板(FPC)の製造において、耐熱性、離型性及びフィルムの厚薄精度が良好であり、且つ電気回路を形成した基板の表面の形状に追従して離型フィルムが変形する際に斑が生じない、即ちFPC製造時の加熱及び加圧時に電気回路を形成した基板の表面の凹凸への食い込み量の斑が生じないフィルム及び離型フィルムを提供することである。
【解決手段】
4−メチル−1−ペンテンの単独重合体又は4−メチル−1−ペンテン及びそれ以外の炭素原子数2〜20のオレフィンからなる共重合体を含み、メルトフローレート(MFR)が1〜50g/10分、分子量分布(Mw/Mn)が11〜20であるポリ4−メチル−1−ペンテン組成物を成形して得られる厚薄精度が10%以下であるフィルム及び該フィルムである離型フィルムを提供する。
【選択図】なし
フレキシブルプリント基板(FPC)の製造において、耐熱性、離型性及びフィルムの厚薄精度が良好であり、且つ電気回路を形成した基板の表面の形状に追従して離型フィルムが変形する際に斑が生じない、即ちFPC製造時の加熱及び加圧時に電気回路を形成した基板の表面の凹凸への食い込み量の斑が生じないフィルム及び離型フィルムを提供することである。
【解決手段】
4−メチル−1−ペンテンの単独重合体又は4−メチル−1−ペンテン及びそれ以外の炭素原子数2〜20のオレフィンからなる共重合体を含み、メルトフローレート(MFR)が1〜50g/10分、分子量分布(Mw/Mn)が11〜20であるポリ4−メチル−1−ペンテン組成物を成形して得られる厚薄精度が10%以下であるフィルム及び該フィルムである離型フィルムを提供する。
【選択図】なし
Description
本発明は、厚薄精度に優れたフィルムに関するものであり、より詳細にはシート状の積層物を加圧成形する際に使用される離型フィルムとして好適な厚薄精度に優れたフィルムに関する。
ポリメチルペンテンは耐熱性及び離型性に優れており、離型フィルム等に使用されている。例えば、フレキシブルプリント基板(以下、「FPC」と言う。)の製造に際しての離型フィルムとして好適に使用することができる。
FPCを製造する場合に、電気回路を形成した基板上にカバーレイ層が設けられていることはよく知られている。このカバーレイは、電気回路のプリントが基板の片面だけに形成されている片面型の場合にあっては片面のみに、また電気回路のプリントが基板の両面あるいは多層に互って設けられている場合にあっては両面に、それぞれ熱硬化型の接着剤を用いて加熱及び加圧することによってカバーレイ層を接着するものである。
電気回路を形成した基板とカバーレイとの接着は、熱硬化型の接着剤を用いて、電気回路を形成した基板とカバーレイとを金属板に挟んで加熱及び加圧して行われるが、カバーレイと金属板とが加熱及び加圧する際に接着してしまう事態を避けるために、その中間に、ポリテトラフルオロエチレン、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、及びポリフッ化ビニルなどのフッ素系フィルムやポリメチルペンテンフィルムなどの離型フィルムが使用されている。
また、FPCにおいては、他の部品との電気的接続のための端子部分は、カバーレイ層の被覆を行わず、接続部分の電気回路が露出した状態となっているものであるが、露出部分以外をカバーレイ層によって被覆する場合、カバーレイ層に塗布された接着剤が、電気回路を形成した基板にカバーレイ層を接着する際の加熱及び加圧によって溶融し、しばしば、この露出部分の電気回路表面上に流出し、電気回路表面を接着剤の層で覆ってしまい、その後の電気的接続不良を引き起こすという現象がある。
また、FPCにおいては、他の部品との電気的接続のための端子部分は、カバーレイ層の被覆を行わず、接続部分の電気回路が露出した状態となっているものであるが、露出部分以外をカバーレイ層によって被覆する場合、カバーレイ層に塗布された接着剤が、電気回路を形成した基板にカバーレイ層を接着する際の加熱及び加圧によって溶融し、しばしば、この露出部分の電気回路表面上に流出し、電気回路表面を接着剤の層で覆ってしまい、その後の電気的接続不良を引き起こすという現象がある。
この様な問題を解決するため、FPCを製造する際に使用される離型フィルムには、良好な離型性、カバーレイ層やFPC表面の凸凹に追従することで、カバーレイ層の端面から接着剤が電気回路上に流れ出すのを防止する、いわゆるクッション性が求められている。
特許文献1には、クッション層として機能する軟質ポリオレフィンの層を中間層とし、その内外両面に結晶性ポリメチルペンテンの層を形成したFPC製造用の離型フィルムが開示されているが、ポリメチルペンテンは溶融粘度に対する温度依存性が大きいためフィルム成形が難しく、そのため十分な厚薄精度を有するフィルムを得難い。そのため引用文献1に開示されている離型フィルムは、FPC表面の凸凹への追従に斑が生じる、即ちFPC製造時の加熱及び加圧に際してのFPC表面の凸凹への食い込み量の斑の低減が十分ではないという問題がある。
特許文献1には、クッション層として機能する軟質ポリオレフィンの層を中間層とし、その内外両面に結晶性ポリメチルペンテンの層を形成したFPC製造用の離型フィルムが開示されているが、ポリメチルペンテンは溶融粘度に対する温度依存性が大きいためフィルム成形が難しく、そのため十分な厚薄精度を有するフィルムを得難い。そのため引用文献1に開示されている離型フィルムは、FPC表面の凸凹への追従に斑が生じる、即ちFPC製造時の加熱及び加圧に際してのFPC表面の凸凹への食い込み量の斑の低減が十分ではないという問題がある。
また、特許文献2にはメルトフローレートが50ないし1000g/10分、分子量分布が1.5乃至20及び温度270℃における溶融張力が2×10−4乃至2.0gである押出被覆加工用ポリ4−メチル−1−ペンテンが開示されている。しかしながら、特許文献2に開示されているポリ4−メチル−1−ペンテンはメルトフローレートが高く溶融張力が低いことから、押出被覆用には適しているが、これを用いて離型用のフィルムを成形しても、特にFPC製造用の離型フィルムとしては、十分な厚薄精度を有するフィルムが得られないという問題がある。
更に、特許文献3には、特定の式で定義される厚み変動係数が15以下である4−メチル−1−ペンテン系重合体シートが開示されている。しかしながらこのシートはTダイ成形等で得られるシートを、ニップロール等を使用して圧延を行うことによって得られるものである。厚薄精度に優れたフィルムとするためには特殊なロールを用いて圧延を行うことが必要であり操作が煩雑である上に、単に多層フィルムに適用しても厚薄精度に優れた多層フィルムを製造することはできないという問題がある。
特開平2−175247号公報
特開昭61−78805号公報
特開平10−81710号公報
熱硬化型の接着剤を介して、電気回路を形成した基板、カバーレイフィルム及び離型フィルムとを金属板に挟んで加熱及び加圧するFPCの製造において、耐熱性、離型性及びフィルムの厚薄精度が良好であり、且つ電気回路を形成した基板の表面の形状に追従して離型フィルムが変形する際に斑が生じない、即ちFPC製造時の加熱及び加圧時に電気回路を形成した基板の表面の凹凸への食い込み量の斑が生じないフィルム及び離型フィルムを提供することである。
本発明者らは前記課題を解決するべく鋭意検討した結果、特定のメルトフローレート(MFR)及び特定の分子量分布(Mw/Mn)を有するポリ4−メチル−1−ペンテン組成物を成形して得られるフィルムが、上記課題を解決でき、離型フィルムとして好適に使用できることを見出し、本発明を完成した。
すなわち本発明は、4−メチル−1−ペンテンの単独重合体又は4−メチル−1−ペンテン及びそれ以外の炭素原子数2〜20のオレフィンからなる共重合体を含み、メルトフローレート(MFR)が1〜50g/10分、分子量分布(Mw/Mn)が11〜20であるポリ4−メチル−1−ペンテン組成物を成形して得られる厚薄精度が10%以下であるフィルムである。
本発明の特定のメルトフローレート(MFR)及び特定の分子量分布(Mw/Mn)を有するポリ4−メチル−1−ペンテン組成物を含む層を少なくとも有するフィルムは、耐熱性、離型性及びフィルムの厚薄精度に優れ、且つクッション性が均一であり、例えば離型フィルムとして用いる場合、電気回路を形成した基板の表面の形状に追従して離型フィルムが変形する際に斑が生じない、即ちFPC製造時の加熱及び加圧時に電気回路を形成した基板の表面の凹凸への食い込み量の斑が生じないことから、FPCの製造に際しての離型フィルムとして好適に使用することができる。
多層フィルムとした場合は、分子量分布等、本発明で規定する特定の物性の組成物を用いることの効果が大きく特に有効である。
さらに、本発明の離型フィルムを使用して製造したFPCは、離型フィルムとしての性能のバラツキが少なく極めて均質な製品を得ることができることから、製品ロスを低減化することができ、工業的価値は極めて高い。
さらに、本発明の離型フィルムを使用して製造したFPCは、離型フィルムとしての性能のバラツキが少なく極めて均質な製品を得ることができることから、製品ロスを低減化することができ、工業的価値は極めて高い。
[ポリ4−メチル−1−ペンテン組成物]
本発明におけるメルトフローレート(MFR)が1〜50g/10分、分子量分布(Mw/Mn)が11〜20のポリ4−メチル−1−ペンテン組成物とは、4−メチル−1−ペンテンの単独重合体又は4−メチル−1−ペンテン及びそれ以外の炭素原子数2〜20のオレフィンからなる共重合体を含む組成物であり、フィルムに成形する直前の状態のものを指す。
例えば、重合体パウダー或いはその混合物をペレット化して成形する場合は、ペレットであり、重合体パウダー或いはその混合物をそのまま成形してフィルムとする場合はパウダーである。
本発明におけるメルトフローレート(MFR)が1〜50g/10分、分子量分布(Mw/Mn)が11〜20のポリ4−メチル−1−ペンテン組成物とは、4−メチル−1−ペンテンの単独重合体又は4−メチル−1−ペンテン及びそれ以外の炭素原子数2〜20のオレフィンからなる共重合体を含む組成物であり、フィルムに成形する直前の状態のものを指す。
例えば、重合体パウダー或いはその混合物をペレット化して成形する場合は、ペレットであり、重合体パウダー或いはその混合物をそのまま成形してフィルムとする場合はパウダーである。
上記組成物を構成する4−メチル−1−ペンテンの重合体は、高い靭性を有するフィルムが得られる点で共重合体が好ましい。通常、4−メチル−1−ペンテンを80〜99.9質量%、好ましくは90〜99.9質量%、さらに好ましくは95〜99.9質量%および、炭素原子数2〜20のオレフィンを0.1〜20質量%、好ましくは0.1〜10質量%、さらに好ましくは0.1〜5質量%含有する共重合体である。
炭素原子数2〜20のオレフィンとしては、エチレン、プロピレン、1−ブテン、1−ヘキセン、1−ヘプテン、1−オクテン、1−デセン、1−ドデセン、1−テトラデセン、1−ヘキサデセン、1−ヘプタデセン、1−オクタデセン、1−エイコセン等が挙げられ、これらの一種又は二種以上を組み合わせて用いることができ、好ましくは、1−デセン、1−ドデセン、1−テトラデセン、1−ヘキサデセン、1−ヘプタデセン、1−オクタデセンであり、中でも1−デセン、1−ドデセン、及び1−テトラデセンが好ましい。
上記組成物は、本発明の効果を損なわない範囲で、酸化防止剤、光安定剤、滑剤、耐熱安定剤、耐候安定剤、発錆防止剤、耐銅害安定剤、帯電防止剤等、ポリオレフィンに配合される公知の添加剤を含有しても良い。
例えば酸化防止剤としては、具体的にはフェノール系酸化防止剤として、2,6−ジ−tert−ブチル-p-クレゾール、ステアリル(3,3−ジメチル−4−ヒドロキシベンジル)チオグリコレートなどのフェノール類及び4,4’−ブチリデンビス(2−tert−ブチル−5−メチルフェノール)の炭酸オリゴエステル(例えば重合度2、3、4、5、6、7、8、9、10など)などの多価フェノール炭酸オリゴエステル類が挙げられる。またイオウ系酸化防止剤としては、例えばジアルキルチオジプロピオネートなどが挙げられる。またリン系酸化防止剤としては、例えばトリフェニルホスファイトなどが挙げられる。また一般式Mx Aly (OH)2x+3y-2z(B)z・aH2Oで示される複化合物を例えば塩酸吸収剤として添加することができる。ここで式中、MはMg、Ca又はZnを示し、Bは水酸基以外のアニオンを示し、x、y及びzは正数であり、aは0又は正数である。
また光安定剤としては、例えば2−ヒドロキシ−4−メトキシベンゾフェノンなどが挙げられる。また滑剤としては、例えばパラフィンワックス、ポリエチレンワックス、ステアリン酸カルシウムなどが挙げられる。このような添加剤は4−メチル−1−ペンテンの単独重合体又は4−メチル−1−ペンテン及びそれ以外の炭素原子数2〜20のオレフィンからなる共重合体100質量部に対して、通常0.0001〜10質量部の量で用いることができる。
ポリ4−メチル−1−ペンテン組成物のメルトフローレート(MFR)は1〜50g/10分であり、好ましくは10〜40g/10分、さらに好ましくは10〜30g/10分である。MFRが50g/10分を超えると、溶融張力が低くなるため吐出が不安定になりフィルムの厚薄ムラが大きくなる。また、1g/10分未満の場合は、溶融ムラが大きくなるため吐出量がばらつき、フィルムの厚薄ムラが大きくなる。
本発明においてメルトフローレート(MFR)は、ASTM D1238に準じ、荷重5.0kg、温度260℃で測定した値である。
ポリ4−メチル−1−ペンテン組成物の分子量分布(Mw/Mn)は11〜20であり、好ましくは13〜20、より好ましくは15〜20である。Mw/Mnが20を超えるものを製造するのは困難であり、より効果的である訳ではない。場合によっては、組成物中の低分子量成分の量が増加し、該組成物を成形して得られるフィルムに於いては、フィルム表面への浮き出し物が増加し、FPC製造用の離型フィルムとして使用する際に、離型性が損なわれたり、フィルム浮き出し物がFPC表面へ移行する不具合が生じることがある。11未満の場合は、溶融樹脂の流動性が悪くなるためフィルムの厚薄ムラが大きくなる。
ポリ4−メチル−1−ペンテン組成物の分子量分布(Mw/Mn)は11〜20であり、好ましくは13〜20、より好ましくは15〜20である。Mw/Mnが20を超えるものを製造するのは困難であり、より効果的である訳ではない。場合によっては、組成物中の低分子量成分の量が増加し、該組成物を成形して得られるフィルムに於いては、フィルム表面への浮き出し物が増加し、FPC製造用の離型フィルムとして使用する際に、離型性が損なわれたり、フィルム浮き出し物がFPC表面へ移行する不具合が生じることがある。11未満の場合は、溶融樹脂の流動性が悪くなるためフィルムの厚薄ムラが大きくなる。
本発明において分子量分布(Mw/Mn)は、ゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC)を使用してポリスチレン換算で求めた重量平均分子量(Mw)と数平均分子量(Mn)との比(Mw/Mn)で表した値である。
[ポリ4−メチル−1−ペンテン組成物の製造方法]
本発明のポリ4−メチル−1−ペンテン組成物の成分である4−メチル−1−ペンテンの単独重合体又は4−メチル−1−ペンテン及びそれ以外の炭素原子数2〜20のオレフィンからなる共重合体は、チーグラーナッタ触媒、メタロセン触媒等の従来公知の立体規則性の重合体を与える触媒を用いて製造することができる。触媒は、炭素原子数が5以上の分岐型α−オレフィンを予備重合してなる予備重合触媒であってもよく、該触媒を用いると立体規則性重合体を高率で製造することができる。例えば特開2003−105022号公報に記載されている方法に従い、予備重合触媒の存在下に、4−メチル−1−ペンテンを単独で、或いは4−メチル−1−ペンテンと炭素原子数2〜20のオレフィンを共重合することで4−メチル−1−ペンテンの単独重合体又は4−メチル−1−ペンテン及びそれ以外の炭素原子数2〜20のオレフィンからなる共重合体を得ることができるが、組成物のMFRを1〜50g/10分、Mw/Mnを11〜20とするためには、この重合体のMFR及びMw/Mnを制御することが必要である。
本発明のポリ4−メチル−1−ペンテン組成物の成分である4−メチル−1−ペンテンの単独重合体又は4−メチル−1−ペンテン及びそれ以外の炭素原子数2〜20のオレフィンからなる共重合体は、チーグラーナッタ触媒、メタロセン触媒等の従来公知の立体規則性の重合体を与える触媒を用いて製造することができる。触媒は、炭素原子数が5以上の分岐型α−オレフィンを予備重合してなる予備重合触媒であってもよく、該触媒を用いると立体規則性重合体を高率で製造することができる。例えば特開2003−105022号公報に記載されている方法に従い、予備重合触媒の存在下に、4−メチル−1−ペンテンを単独で、或いは4−メチル−1−ペンテンと炭素原子数2〜20のオレフィンを共重合することで4−メチル−1−ペンテンの単独重合体又は4−メチル−1−ペンテン及びそれ以外の炭素原子数2〜20のオレフィンからなる共重合体を得ることができるが、組成物のMFRを1〜50g/10分、Mw/Mnを11〜20とするためには、この重合体のMFR及びMw/Mnを制御することが必要である。
本発明のポリ4−メチル−1−ペンテン組成物のMw/Mnを11〜20に制御する方法としては、分子量分布の広い重合体を得る方法として知られている公知の方法を採用して広い分子量分布(Mw/Mn)を有する重合体を製造し組成物の製造に用いればよく、例えば分子量の異なる2種以上の重合体を混合する方法(例えば、特開昭58−2339等)、重合条件を変えて多段で重合して同一重合系で異なる分子量の重合体を製造する方法、例えば前段と後段で水素濃度を変えて重合する(特開昭51−47079、特開昭56−32505等)、前段と後段で触媒を変えて(低分子量の重合体を生成する触媒と高分子量の重合体を生成する触媒を用いて)重合する等、或いは低分子量の重合体を生成する触媒と高分子量の重合体を生成する触媒の2種の触媒を用いて一段で重合する方法(特開平8−41118、特開平8−100018等)等により製造し組成物とすることができる。
或いは、広い分子量分布を与える公知の触媒を用いて重合することにより重合体を製造し(例えば、特開昭51−100984、特開昭57−102907等)、組成物とすることができる。
或いは、広い分子量分布を与える公知の触媒を用いて重合することにより重合体を製造し(例えば、特開昭51−100984、特開昭57−102907等)、組成物とすることができる。
本発明のポリ4−メチル−1−ペンテン組成物のMFRを1〜50g/10分に制御することについては、水素等、分子量調節剤を用いる等、周知の技術により重合体のMFRを制御し、次いで組成物とすることで制御できる。
本発明における組成物は、成分としてこれらの重合体を1種のみ用いたものであっても、2種以上を混合したものであっても良いが、組成物、即ちフィルムに成形する直前のものとして、MFRが1〜50g/10分、Mw/Mnが11〜20の範囲であることが必要である。
2種以上の重合体を混合して本発明における組成物とする場合には、重合体の分子量分布として11未満のものを用いても、分子量の異なるものを混合することで本発明の範囲のものとすることもできる。
重合体パウダー或いはその混合物を、加熱溶融混練してペレットとする等、加熱操作を加える場合には、上述のように広い分子量分布(Mw/Mn)を有する重合体となるよう制御し、MFRを制御した重合体パウダーのMFR、Mw/Mnがペレット化等の加熱操作によって本発明の範囲を外れることがないよう、温和な条件で行う。そのような条件としては、重合体パウダーのMFR,Mw/Mnの値にもよるが、溶融混練等の際の加熱温度は、300℃以下であることが好ましく、通常、270〜290℃である。
ペレットとする場合、ペレットは、前述の重合体或いはその混合物に、必要に応じて前述の添加剤を添加して、一軸あるいは二軸押出機、ニーダー等を用いて上記のような温度で加熱溶融混練して造粒することで得られる。
ペレットとする場合、ペレットは、前述の重合体或いはその混合物に、必要に応じて前述の添加剤を添加して、一軸あるいは二軸押出機、ニーダー等を用いて上記のような温度で加熱溶融混練して造粒することで得られる。
[フィルム]
本発明の厚薄精度が10%未満のフィルムは、原料として、前述のような、メルトフローレート(MFR)、分子量分布(Mw/Mn)が特定の値である、即ち、MFRが1〜50g/10分、Mw/Mnが11〜20のポリ4−メチル−1−ペンテン組成物を用い、これを成形することで得ることができる。本発明のフィルムの厚薄精度は、好ましくは6%以下、より好ましくは5%以下、さらに好ましくは6〜1%、特に好ましくは5〜1%である。厚薄精度が10%未満であることによりフィルムのクッション性が均一になり、FPC製造に際しての離型フィルムとして用いた場合、得られるFPCの品質のばらつきが少なくなる。
本発明の厚薄精度が10%未満のフィルムは、原料として、前述のような、メルトフローレート(MFR)、分子量分布(Mw/Mn)が特定の値である、即ち、MFRが1〜50g/10分、Mw/Mnが11〜20のポリ4−メチル−1−ペンテン組成物を用い、これを成形することで得ることができる。本発明のフィルムの厚薄精度は、好ましくは6%以下、より好ましくは5%以下、さらに好ましくは6〜1%、特に好ましくは5〜1%である。厚薄精度が10%未満であることによりフィルムのクッション性が均一になり、FPC製造に際しての離型フィルムとして用いた場合、得られるFPCの品質のばらつきが少なくなる。
なお、本発明において厚薄精度とは、フィルムの成形方向(MD方向)に対して垂直方向(TD方向)の中央部のフィルム厚さを、フィルムの成形方向(MD方向)に50cm間隔で10点のフィルム厚さを測定してフィルムの最大厚み、最小厚み及び平均厚みを求め、以下の数式(1)により定まる値である。
厚薄精度[%]=(Tmax. − Tmin.) / Tav. × 100 (1)
Tmax.:フィルムの最大厚み[μm]
Tmin.:フィルムの最小厚み[μm]
Tav.:フィルムの平均厚み[μm]
本発明においては、成形方法としては、フィルムの厚薄精度を制御するために煩雑な操作は不要であり、通常の押出成形法で成形すればよく、中でも、Tダイ装置を使った押出成形法が膜厚をより均一にでき、また幅広化ができる点で優れている。さらに、幅広のフィルムを製造した後、多種多様なFPCの幅に合わせた幅にスリットすることが容易なため、特にFPC製造用の離型フィルムの製造方法として好ましい。
T−ダイ装置を使用した押出成形法としては、具体的には、Tダイ付き押出機を使用して、温度300℃、好ましくは290℃で押出し、フィルムを製造することができる。
Tmax.:フィルムの最大厚み[μm]
Tmin.:フィルムの最小厚み[μm]
Tav.:フィルムの平均厚み[μm]
本発明においては、成形方法としては、フィルムの厚薄精度を制御するために煩雑な操作は不要であり、通常の押出成形法で成形すればよく、中でも、Tダイ装置を使った押出成形法が膜厚をより均一にでき、また幅広化ができる点で優れている。さらに、幅広のフィルムを製造した後、多種多様なFPCの幅に合わせた幅にスリットすることが容易なため、特にFPC製造用の離型フィルムの製造方法として好ましい。
T−ダイ装置を使用した押出成形法としては、具体的には、Tダイ付き押出機を使用して、温度300℃、好ましくは290℃で押出し、フィルムを製造することができる。
本発明のフィルムは、多層フィルムとすると、前述した特定の組成物を用いることの効果が大きく、特に有効である。
このような多層フィルムとしては、軟質ポリオレフィンを含む層(B)を中間層とし、少なくとも一方の最外層に前述のポリ4−メチル−1−ペンテン組成物を含む層(A)を有するものが、クッション性が良好となる点で好ましい。本発明においては、上記の多層フィルムとする場合、少なくとも一方の最外層に前述のポリ4−メチル−1−ペンテン組成物を含む層(A)を有するものであればよく、他方には、他の層(C)を積層する等、他の層を含むものであっても良い。
他の層(C)としては、ポリプロピレン、ポリエチレン、ポリブテンー1、ポリアミド、ポリエチレンテレフタレート等を使用することができる。
また、他の層(C)が熱可塑性樹脂からなる層であると、T−ダイ装置を使用した共押出成形法で多層フィルムを成形できることから好ましい。
また、他の層(C)が熱可塑性樹脂からなる層であると、T−ダイ装置を使用した共押出成形法で多層フィルムを成形できることから好ましい。
また多層フィルムが、例えば層(A)/層(B)/層(A)の3層フィルムや層(A)/層(C)/層(B)/層(C)/層(A)の5層フィルムのような、多層フィルムの両側の最外層が層(A)であると、FPCの製造に際して離型フィルムとして使用する時に表裏の区別が不要であり、作業の効率の点で好ましい。
多層フィルムは、共押出成形法で成形するのが好ましく、中でもTダイ付き共押出成形機を用いるのが好ましい。T−ダイ装置を使用した押出成形法としては、例えば、マルチマニーホールドタイプの3層Tダイ付き共押出機を使用し、層(A)の押出機を温度300℃、好ましくは290℃で、また軟質ポリオレフィンを含む層(B)はそれぞれの融点に応じた押出温度によって共押出成形することで、多層フィルムを製造することができる。
多層フィルムは、共押出成形法で成形するのが好ましく、中でもTダイ付き共押出成形機を用いるのが好ましい。T−ダイ装置を使用した押出成形法としては、例えば、マルチマニーホールドタイプの3層Tダイ付き共押出機を使用し、層(A)の押出機を温度300℃、好ましくは290℃で、また軟質ポリオレフィンを含む層(B)はそれぞれの融点に応じた押出温度によって共押出成形することで、多層フィルムを製造することができる。
本発明において、軟質ポリオレフィンとは、加熱、加圧時に軟質であるものであり、ASTM D1238に準じ、荷重2.16kg、温度260℃で測定されるメルトフローレートの値が1〜75g/10分であるものであり、好ましくは2〜60g/10分、さらに好ましくは10〜45g/10分、特に好ましくは20〜45g/10分である。このような樹脂は、たとえばFPC製造時の加熱及び加圧時に容易に変形して、電気回路を形成した基板表面の凹凸に追従するという良好なクッション機能を有する。
尚、ポリ4−メチル−1−ペンテン組成物を含む層(A)と軟質ポリオレフィンを含む層(B)との積層を、T-ダイ付き共押出成形機を用いて行なう場合は、ポリ4−メチル−1−ペンテン組成物と軟質ポリオレフィンとのMFR差は小さい方が好ましく、軟質ポリオレフィンのMFR/ポリ4−メチル−1−ペンテン組成物のMFRが0.5〜1.5の範囲であることが好ましい。
軟質ポリオレフィンは、クッション層として機能するものであって、本発明のフィルムをFPC製造時に使用される離型フィルムとして使用する場合においてはカバーレイ層やFPC表面の凸凹に追従することで、カバーレイ層の端面から接着剤が電気回路上に流れ出すのを防止する、いわゆるクッション性を離型フィルムに付与するために用いられる。
上記条件を満足するポリオレフィンとしては、文献等を参照すれば容易に選択できる。具体的には、特開平2−175247号公報に開示された軟質ポリオレフィン等が挙げられ、エチレン、プロピレン、ブテン、ペンテン、ヘキセン、メチルペンテンの単独重合体あるいは共重合体並びに、それら単独重合体及び共重合体のブレンド物が好ましく使用できる。また、より柔軟性を要する用途には、チレンとアクリル酸エステルとの共重合体、エチレンとメタクリル酸エステルとの共重合体、エチレンとアクリル酸との共重合体、エチレンとメタクリル酸との共重合体、それらの部分イオン架橋物が好適に使用される。また、これらの軟質ポリポレフィンは市場から容易に入手可能である。
フィルムの厚さとしては、用途にもよるが、離型フィルムとして使用する場合は、フィルムの厚みは20〜200μm、好ましくは30〜200μm、さらに好ましくは50〜200μmである。厚みがこの範囲にあると、巻物としての使用時のハンドリング性が良好であり、20μm以上であれば各層の厚薄精度の良い積層体を得ることができる。また、多層フィルムの場合、層(A)の厚みは5〜50μm、好ましくは10〜50μm、さらに好ましくは15〜50μmであり、層(B)の厚みは30〜100μm、好ましくは40〜100μm、さらに50〜100μmであることが好ましい。このような範囲であれば、フィルムの生産性に優れ、またフィルム成形時にピンホールなどを生じることなく、また十分な強度も得られることから好ましい。
さらに多層フィルムの場合は、層(B)の厚みが多層フィルム全体の厚みの40〜80%、好ましくは50〜70%であると、FPC製造時の加熱および加圧時に電気回路を形成した基板表面の凹凸への追従性が良好となり、電気回路を形成した基板とカバーレイフィルムとの間の接着剤の流れ出しを防止することができる。
また、フィルムの外表面は従来公知の方法で表面をエンボス処理しても良く、例えばT−ダイ押出成形時にフィルム状に成形したものを、加熱されている状態のままエンボスロールと接触させることでエンボス処理することが出来る。外表面をエンボス処理したフィルムの表面粗度は、Ra:0.5〜10μm、好ましくはRa:0.8〜2μmであることが好ましく、特に、離型フィルムとして使用する場合は、離型性の点で好ましい。
以下、実施例に基づいて本発明をさらに具体的に説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。また、実施例及び比較例において各性状の測定及び評価は以下の方法で実施した。
1)メルトフローレート(MFR)
ASTM D1238に準じ、荷重5.0kg、温度260℃で測定した。
1)メルトフローレート(MFR)
ASTM D1238に準じ、荷重5.0kg、温度260℃で測定した。
2)分子量分布(Mw/Mn)
ゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC)(Waters社製、alliance2000型)を使用してカラムに東ソー社(GHMタイプ)、移動層にo−ジクロロベンゼンを使用してポリスチレン換算の重量平均分子量Mw、及び数平均分子量Mnを求めてMw/Mnの値を算出した。
ゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC)(Waters社製、alliance2000型)を使用してカラムに東ソー社(GHMタイプ)、移動層にo−ジクロロベンゼンを使用してポリスチレン換算の重量平均分子量Mw、及び数平均分子量Mnを求めてMw/Mnの値を算出した。
3)フィルムの厚薄精度
2種3層Tダイ装置を用いて、押出機の設定温度及びTダイの設定温度を300℃にして、層(A)の単層又は、層(A)/層(B)/層(A)の3層からなる、幅550mmのフィルムを製造し、フィルムの成形方向(MD方向)に対して垂直方向(TD方向)の中央部のフィルム厚さを、フィルムの成形方向(MD方向)に50cm間隔で10点のフィルム厚さを測定してフィルムの最大厚み、最小厚み及び平均厚みを求めて、以下の数式(1)によりフィルムの厚薄精度を計算した。
2種3層Tダイ装置を用いて、押出機の設定温度及びTダイの設定温度を300℃にして、層(A)の単層又は、層(A)/層(B)/層(A)の3層からなる、幅550mmのフィルムを製造し、フィルムの成形方向(MD方向)に対して垂直方向(TD方向)の中央部のフィルム厚さを、フィルムの成形方向(MD方向)に50cm間隔で10点のフィルム厚さを測定してフィルムの最大厚み、最小厚み及び平均厚みを求めて、以下の数式(1)によりフィルムの厚薄精度を計算した。
厚薄精度[%]=(Tmax. − Tmin.) / Tav. × 100 (1)
Tmax.:フィルムの最大厚み[μm]
Tmin.:フィルムの最小厚み[μm]
Tav.:フィルムの平均厚み[μm]
Tmax.:フィルムの最大厚み[μm]
Tmin.:フィルムの最小厚み[μm]
Tav.:フィルムの平均厚み[μm]
4)クッション性
2種3層Tダイ装置を用いて、押出機の設定温度及びTダイの設定温度を300℃にして、層(A)の単層又は、層(A)/層(B)/層(A)の3層からなる、幅550mmのフィルムを製造し、該フィルムのTD方向の中央部から、評価サンプル[C](10cm×10cm)を10枚切り出した。
次いで、ステンレス板[A](25cm×25cm×厚さ0.5mm)、直径1mmの貫通孔を5個有するアルミ板[B](10cm×10cm×厚さ2mm)を、下から[A]/[B]/[C]/[A]の順に重ね、温度170℃の雰囲気下、圧力5MPaで加圧して20秒間、加熱及び加圧処理した後、冷却プレスにより圧力5MPaで保圧して、3分間冷却してサンプルを取り出した。
フィルムのクッション性は、10枚の評価サンプル[C]がそれぞれアルミ板[B]に食い込んだ深さ[μm]の最大値と最小値を求めて評価した。
2種3層Tダイ装置を用いて、押出機の設定温度及びTダイの設定温度を300℃にして、層(A)の単層又は、層(A)/層(B)/層(A)の3層からなる、幅550mmのフィルムを製造し、該フィルムのTD方向の中央部から、評価サンプル[C](10cm×10cm)を10枚切り出した。
次いで、ステンレス板[A](25cm×25cm×厚さ0.5mm)、直径1mmの貫通孔を5個有するアルミ板[B](10cm×10cm×厚さ2mm)を、下から[A]/[B]/[C]/[A]の順に重ね、温度170℃の雰囲気下、圧力5MPaで加圧して20秒間、加熱及び加圧処理した後、冷却プレスにより圧力5MPaで保圧して、3分間冷却してサンプルを取り出した。
フィルムのクッション性は、10枚の評価サンプル[C]がそれぞれアルミ板[B]に食い込んだ深さ[μm]の最大値と最小値を求めて評価した。
[実施例1]
ポリ4−メチル−1−ペンテンとして、4−メチル−1−ペンテンと1−デセンの共重合体(1−デセン含有量3wt%、MFR=9g/10分、分子量分布Mw/Mn=15)を290℃でペレット化し、MFR=20g/10分、分子量分布Mw/Mn=13のペレットを得た。これを温度300℃で可塑化し、Tダイ成形機にて設定厚さ50μmのポリ4−メチル−1−ペンテンを含む層(A)の単層フィルムを得た。フィルムの厚薄精度及びクッション性評価の結果を表1に示す。
ポリ4−メチル−1−ペンテンとして、4−メチル−1−ペンテンと1−デセンの共重合体(1−デセン含有量3wt%、MFR=9g/10分、分子量分布Mw/Mn=15)を290℃でペレット化し、MFR=20g/10分、分子量分布Mw/Mn=13のペレットを得た。これを温度300℃で可塑化し、Tダイ成形機にて設定厚さ50μmのポリ4−メチル−1−ペンテンを含む層(A)の単層フィルムを得た。フィルムの厚薄精度及びクッション性評価の結果を表1に示す。
[実施例2]
ポリ4−メチル−1−ペンテン組成物として、4−メチル−1−ペンテンと1−デセンの共重合体(1−デセン含有量3wt%、MFR=8g/10分、分子量分布Mw/Mn=17)80重量%、及び4−メチル−1−ペンテンと1−テトラデセンの共重合体(1−テトラデセン含有量5wt%、MFR=25g/10分、分子量分布Mw/Mn=12)20重量%からなる組成物を290℃でペレット化し、MFR=18g/10分、分子量分布Mw/Mn=16のペレットを得た。これを300℃で可塑化し、Tダイ成形機にて設定厚さ50μmのポリ4−メチル−1−ペンテン組成物を含む層(A)の単層フィルムを得た。フィルムの厚薄精度及びクッション性を評価した結果を表1に示す。
ポリ4−メチル−1−ペンテン組成物として、4−メチル−1−ペンテンと1−デセンの共重合体(1−デセン含有量3wt%、MFR=8g/10分、分子量分布Mw/Mn=17)80重量%、及び4−メチル−1−ペンテンと1−テトラデセンの共重合体(1−テトラデセン含有量5wt%、MFR=25g/10分、分子量分布Mw/Mn=12)20重量%からなる組成物を290℃でペレット化し、MFR=18g/10分、分子量分布Mw/Mn=16のペレットを得た。これを300℃で可塑化し、Tダイ成形機にて設定厚さ50μmのポリ4−メチル−1−ペンテン組成物を含む層(A)の単層フィルムを得た。フィルムの厚薄精度及びクッション性を評価した結果を表1に示す。
[実施例3]
ポリ4−メチル−1−ペンテン組成物として、4−メチル−1−ペンテンと1−デセンの共重合体(1−デセン含有量2wt%、MFR=13g/10分、分子量分布Mw/Mn=19)50重量%、及び4−メチル−1−ペンテンと1−テトラデセンの共重合体(1−テトラデセン含有量4wt%、MFR=17g/10分、分子量分布Mw/Mn=20)50重量%からなる組成物を290℃でペレット化し、MFR=28g/10分、分子量分布Mw/Mn=18のペレットを得た。これを300℃で可塑化し、Tダイ成形機にて設定厚さ50μmのポリ4−メチル−1−ペンテン組成物を含む層(A)の単層フィルムを得た。フィルムの厚薄精度及びクッション性を評価した結果を表1に示す。
ポリ4−メチル−1−ペンテン組成物として、4−メチル−1−ペンテンと1−デセンの共重合体(1−デセン含有量2wt%、MFR=13g/10分、分子量分布Mw/Mn=19)50重量%、及び4−メチル−1−ペンテンと1−テトラデセンの共重合体(1−テトラデセン含有量4wt%、MFR=17g/10分、分子量分布Mw/Mn=20)50重量%からなる組成物を290℃でペレット化し、MFR=28g/10分、分子量分布Mw/Mn=18のペレットを得た。これを300℃で可塑化し、Tダイ成形機にて設定厚さ50μmのポリ4−メチル−1−ペンテン組成物を含む層(A)の単層フィルムを得た。フィルムの厚薄精度及びクッション性を評価した結果を表1に示す。
[実施例4]
ポリ4−メチル−1−ペンテン組成物として実施例3と同じものを使用し、また軟質ポリオレフィンとして、MFR27g/10分、融点90℃、ビカット軟化温度70℃及び、エチルアクリレート含有率15モル%のエチレン−エチルアクリレート共重合体を使用した。これらを2種3層T型ダイ付き共押出し成形機でポリ4−メチル−1−ペンテン組成物を含む層(A)/軟質ポリオレフィンを含む層(B)/ポリ4−メチル−1−ペンテン組成物を含む層(A)の多層化を行い、3層からなる多層フィルムを製造した。フィルムの厚薄精度及びクッション性を評価した結果を表1に示す。
ポリ4−メチル−1−ペンテン組成物として実施例3と同じものを使用し、また軟質ポリオレフィンとして、MFR27g/10分、融点90℃、ビカット軟化温度70℃及び、エチルアクリレート含有率15モル%のエチレン−エチルアクリレート共重合体を使用した。これらを2種3層T型ダイ付き共押出し成形機でポリ4−メチル−1−ペンテン組成物を含む層(A)/軟質ポリオレフィンを含む層(B)/ポリ4−メチル−1−ペンテン組成物を含む層(A)の多層化を行い、3層からなる多層フィルムを製造した。フィルムの厚薄精度及びクッション性を評価した結果を表1に示す。
[比較例1]
ポリ4−メチル−1−ペンテンとして、4−メチル−1−ペンテンと1−デセンの共重合体(1−デセン含有量3wt%、MFR=10g/10分、分子量分布Mw/Mn=5)を290℃でペレット化し、MFR=20g/10分、分子量分布Mw/Mn=4のペレットを得た。これを温度300℃で可塑化し、Tダイ成形機にて設定厚さ50μmのポリ4−メチル−1−ペンテンを含む層(A)の単層フィルムを得た。フィルムの厚薄精度及びクッション性を評価した結果を表2に示す。
ポリ4−メチル−1−ペンテンとして、4−メチル−1−ペンテンと1−デセンの共重合体(1−デセン含有量3wt%、MFR=10g/10分、分子量分布Mw/Mn=5)を290℃でペレット化し、MFR=20g/10分、分子量分布Mw/Mn=4のペレットを得た。これを温度300℃で可塑化し、Tダイ成形機にて設定厚さ50μmのポリ4−メチル−1−ペンテンを含む層(A)の単層フィルムを得た。フィルムの厚薄精度及びクッション性を評価した結果を表2に示す。
[比較例2]
ポリ4−メチル−1−ペンテンとして、4−メチル−1−ペンテンと1−デセンの共重合体(1−デセン含有量4wt%、MFR=7g/10分、分子量分布Mw/Mn=10)を290℃でペレット化し、MFR=16g/10分、分子量分布Mw/Mn=8のペレットを得た。これを300℃で可塑化し、Tダイ成形機にて設定厚さ50μmのポリ4−メチル−1−ペンテンを含む層(A)の単層フィルムを得た。フィルムの厚薄精度及びクッション性を評価した結果を表2に示す。
ポリ4−メチル−1−ペンテンとして、4−メチル−1−ペンテンと1−デセンの共重合体(1−デセン含有量4wt%、MFR=7g/10分、分子量分布Mw/Mn=10)を290℃でペレット化し、MFR=16g/10分、分子量分布Mw/Mn=8のペレットを得た。これを300℃で可塑化し、Tダイ成形機にて設定厚さ50μmのポリ4−メチル−1−ペンテンを含む層(A)の単層フィルムを得た。フィルムの厚薄精度及びクッション性を評価した結果を表2に示す。
[比較例3]
ポリ4−メチル−1−ペンテンとして比較例1と同じものを使用し、軟質ポリオレフィンとして、MFR27g/10分、融点90℃、ビカット軟化温度70℃及び、エチルアクリレート含有率15モル%のエチレン−エチルアクリレート共重合体を使用した。これらを2種3層T型ダイ付き共押出し成形機でポリ4−メチル−1−ペンテン組成物を含む層(A)/軟質ポリオレフィンを含む層(B)/ポリ4−メチル−1−ペンテン組成物を含む層(A)の多層化を行い、3層からなる多層フィルムを製造した。フィルムの厚薄精度及びクッション性を評価した結果を表2に示す。
ポリ4−メチル−1−ペンテンとして比較例1と同じものを使用し、軟質ポリオレフィンとして、MFR27g/10分、融点90℃、ビカット軟化温度70℃及び、エチルアクリレート含有率15モル%のエチレン−エチルアクリレート共重合体を使用した。これらを2種3層T型ダイ付き共押出し成形機でポリ4−メチル−1−ペンテン組成物を含む層(A)/軟質ポリオレフィンを含む層(B)/ポリ4−メチル−1−ペンテン組成物を含む層(A)の多層化を行い、3層からなる多層フィルムを製造した。フィルムの厚薄精度及びクッション性を評価した結果を表2に示す。
[比較例4]
ポリ4−メチル−1−ペンテンとして、4−メチル−1−ペンテンと1−デセンの共重合体(1−デセン含有量4wt%、MFR=37g/10分、分子量分布Mw/Mn=6)を290℃でペレット化し、MFR=80g/10分、分子量分布Mw/Mn=5のペレットを得た。これを温度300℃で可塑化し、Tダイ成形機にて設定厚さ50μmのポリ4−メチル−1−ペンテンを含む層(A)の単層フィルムを得た。フィルムの厚薄精度及びクッション性を評価した結果を表2に示す。
ポリ4−メチル−1−ペンテンとして、4−メチル−1−ペンテンと1−デセンの共重合体(1−デセン含有量4wt%、MFR=37g/10分、分子量分布Mw/Mn=6)を290℃でペレット化し、MFR=80g/10分、分子量分布Mw/Mn=5のペレットを得た。これを温度300℃で可塑化し、Tダイ成形機にて設定厚さ50μmのポリ4−メチル−1−ペンテンを含む層(A)の単層フィルムを得た。フィルムの厚薄精度及びクッション性を評価した結果を表2に示す。
本発明のフィルムは、耐熱性、離型性及びフィルムの厚薄精度に優れるため、離型フィルム等、特にFPC製造時の離型フィルムとして好適に使用することができる。
Claims (6)
- 4−メチル−1−ペンテンの単独重合体又は4−メチル−1−ペンテン及びそれ以外の炭素原子数2〜20のオレフィンからなる共重合体を含み、メルトフローレート(MFR)が1〜50g/10分、分子量分布(Mw/Mn)が11〜20であるポリ4−メチル−1−ペンテン組成物を成形して得られる厚薄精度が10%以下であるフィルム。
- 軟質ポリオレフィンを含む層(B)を中間層とし、少なくとも一方の最外層にポリ4−メチル−1−ペンテン組成物を含む層(A)を有する多層フィルムである請求項1に記載のフィルム。
- 軟質ポリオレフィンが、エチレン、プロピレン、ブテン、ペンテン、ヘキセン及びメチルペンテンから選ばれる1種以上のオレフィンを重合してなる重合体である請求項2に記載のフィルム。
- 軟質ポリオレフィンが、エチレンとアクリル酸エステルとの共重合体、エチレンとメタクリル酸エステルとの共重合体、エチレンとアクリル酸との共重合体、エチレンとメタクリル酸との共重合体及びそれらの部分イオン架橋物から選ばれる共重合体である請求項2に記載のフィルム。
- フィルムの外表面がエンボス処理されている請求項1〜4に記載のフィルム。
- フィルムが離型フィルムである請求項1〜5に記載のフィルム。
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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CN112793271A (zh) * | 2020-12-31 | 2021-05-14 | 苏州市新广益电子有限公司 | 含有4-甲基-1-戊烯聚合物的复合薄膜及由其构成的脱模膜 |
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-
2006
- 2006-04-13 JP JP2006111250A patent/JP2007284501A/ja active Pending
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