JP2021088172A - フィルムの製造方法、及び積層体の製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】溶融混練物のサージング現象を抑制して、フィルムの膜厚精度の向上及びフィッシュアイの発生の低減を可能とするフィルムの製造方法の提供、及び、かかるフィルムを層として有する積層体の製造方法の提供。【解決手段】本発明のフィルムの製造方法は、混練部３及び前記混練部３に接続されたホッパー３を有する押出成形装置１、及び溶融温度Ｘが２７０〜３２５℃であるテトラフルオロエチレン系ポリマーのペレットとを準備し、前記ペレットを前記ホッパー２に投入して、前記混練部３で溶融及び混練された溶融混練物を吐出してフィルムを製造するに際し、前記ホッパー２の前記混練部３との接続部２２２における前記ペレットの温度をＸ−２００〜Ｘ−１００℃の範囲に調整した後、前記ペレットを前記混練部３に供給する。【選択図】図１

Description

本発明は、所定の温度に調整されたテトラフルオロエチレン系ポリマーのペレットを混練部に供給して、溶融押出成形するフィルムの製造方法、及びかかるフィルムを層として有する積層体の製造方法に関する。

ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）等のテトラフルオロエチレン系ポリマーは、溶融温度が高く、安定した成形が困難である。特に、Ｔダイ法により、フィルムに成形する場合、テトラフルオロエチレン系ポリマーの温度ムラにより溶融状態が不均一となり、溶融混練物のサージング（吐出変動）現象が起こりやすく、フィルムの膜厚精度が低下しやすい。
特許文献１では、溶融性のテトラフルオロエチレン系ポリマーに、非溶融性のＰＴＦＥを添加し、溶融状態の不均一性を改善してフィルムの膜厚精度を向上させる方法が提案されている。

しかし、上記方法では、異種のポリマーを混合している以上、混合ムラによる溶融状態の変動が生じるため、結果として、フィルムの膜厚精度等の形状安定性の改善効果は限定的であった。
また、非溶融性のＰＴＦＥの存在により、製造されるフィルム中にフィッシュアイと呼ばれるスポット的な未溶融部分が形成され、これに起因する局所的な厚さムラが生じやすい。

特開２０１９−１１２５６３号公報

本発明者らは、異種のポリマーを混合することなく、溶融混練物のサージング現象、フィルムの膜厚変動、フィッシュアイの発生を低減する方法を、鋭意検討した。
その結果、まず、Ｔダイ法において、溶融混練物のサージング現象やフィルムの膜厚変動は、押出成形装置の混練部内での溶融混練物の温度ムラによる、溶融状態の不均一性が原因である点を知見した。この温度ムラは、混練部による不充分な混練や、空気の巻き込みに伴う断熱層の成形による熱伝達不良等により発生すると考えられる。
混練部内でのポリマーの混合の均一性を高めるべく、スクリューの回転数を上昇させたり、剪断応力の強いスクリューに変更すると、ポリマーが必要以上に加熱され、その劣化が生じやすくなる。

フィッシュアイが発生する原因も、上記と同様であり、溶融混練物に温度ムラが生じると、低温度部分においては溶融粘度が低くなり、フィッシュアイが生じやすい。一方で、ポリマーを必要以上に加熱すると、劣化したポリマーが核となって、やはりフィッシュアイが生じやすい。
本発明は、テトラフルオロエチレン系ポリマーのペレットをホッパー内で、予め、所定の温度に加熱することで、混練部内での溶融混練物の温度ムラを低減し、結果として、溶融混練物のサージング現象を抑制して、フィルムの膜厚精度の向上及びフィッシュアイの発生の低減を可能とするフィルムの製造方法の提供を目的とする。また、本発明は、かかるフィルムを層として有する積層体の製造方法の提供も目的とする。

本発明は、下記の態様を有する。
＜１＞ 混練部及び前記混練部に接続されたホッパーを有する押出成形装置と、及び溶融温度Ｘが２７０〜３２５℃であるテトラフルオロエチレン系ポリマーのペレットとを準備し、前記ペレットを前記ホッパーに投入して、前記混練部で溶融及び混練された溶融混練物を吐出してフィルムを製造するに際し、前記ホッパーの前記混練部との接続部における前記ペレットの温度をＸ−２００〜Ｘ−１００℃の範囲に調整した後、前記ペレットを前記混練部に供給する、フィルムの製造方法。
＜２＞ 前記ペレットの直径が、１．０〜４．０ｍｍである、上記＜１＞の製造方法。
＜３＞ 前記ホッパーが、第１段部と、前記第１段部より前記混練部側に配置された第２段部とを備える多段式のホッパーである、上記＜１＞又は＜２＞の製造方法。
＜４＞ 前記第２段部内の圧力が、前記第１段部の圧力より低い、上記＜３＞の製造方法。
＜５＞ 前記ホッパーの前記混練部に最も近い段部内の圧力が、１０００Ｐａ以下である、上記＜３＞又は＜４＞の製造方法。
＜６＞ 前記押出成形装置が、前記混練部の軸方向の前記ホッパーと反対側に接続されたＴダイと、前記混練部と前記Ｔダイとの間に設けられた静止型混合器とを備える、上記＜１＞〜＜５＞のいずれかの製造方法。
＜７＞ 前記テトラフルオロエチレン系ポリマーの溶融温度が、２７０〜３２５℃である、上記＜１＞〜＜６＞のいずれかの製造方法。
＜８＞ 前記テトラフルオロエチレン系ポリマーの溶融粘度の時間変化率が、５０〜１５０％である、上記＜１＞〜＜７＞のいずれかの製造方法。
＜９＞ 前記ペレットにおける金属の含有量が、１ｐｐｍ以下である、上記＜１＞〜＜８＞のいずれかの製造方法。
＜１０＞ 前記フィルムの厚さが、１〜１０００μｍである、上記＜１＞〜＜９＞のいずれかの製造方法。
＜１１＞ 前記フィルムが、長尺状のフィルムであり、短手方向の長さが５００ｍｍ以上である、上記＜１＞〜＜１０＞のいずれかの製造方法。
＜１２＞ 前記フィルムにおけるフィッシュアイの数が、０．１個／ｍ^２以下である、上記＜１＞〜＜１１＞のいずれかの製造方法。
＜１３＞ 上記＜１＞〜＜１２＞のいずれかの製造方法により製造されたフィルムを基材層に重ね合わせた後、熱プレスして、前記フィルムによる層と基材層とが、この順で積層された積層体を得る積層体の製造方法。

本発明によれば、フィッシュアイの発生が防止された均一な厚さを有するフィルム、特に、薄膜状の長尺フィルムが得られ、プリント基板材料として好適な積層体が得られる。

本発明において使用される押出成形装置の一実施形態を示す模式図である。

以下の用語は、以下の意味を有する。
「ポリマー溶融粘度の時間変化率」は、ポリマーに対して３５０℃で０．１ｒａｄ／ｓの剪断応力を付与した状態で、並行平板粘度計（レオメーター）を使用して測定される、初期の溶融粘度に対する１時間経過後の溶融粘度の変化率であり、単位％で表される値である。
「ポリマーの溶融粘度」は、ＡＳＴＭ Ｄ １２３８に準拠し、フローテスター及び２Φ−８Ｌのダイを用い、予め測定温度にて５分間加熱しておいたポリマーの試料（２ｇ）を０．７ＭＰａの荷重にて測定温度に保持して測定した値である。
「ポリマーの溶融温度（融点）」は、示差走査熱量測定（ＤＳＣ）法で測定したポリマーの融解ピークの最大値に対応する温度である。
「ポリマーのガラス転移点」は、動的粘弾性測定（ＤＭＡ）法でポリマーを分析して測定される値である。

本発明のフィルムの製造方法（本法１）は、例えば、図１に示す押出成形装置１を使用して、溶融温度Ｘが２７０〜３２５℃であるテトラフルオロエチレン系ポリマー（以下、「Ｆポリマー」とも記す。）のペレットから、フィルムを製造する方法である。
図１は、本発明において使用される押出成形装置の一実施形態を示す概念図である。なお、以下の説明では、図１中の右側（溶融混練物の移送方向の前方）を「先端」、左側（上記移送方向の後方）を「基端」として説明する。
図１に示す押出成形装置１は、ホッパー２と、ホッパー２に連通する混練部３とを備えている。

本実施形態の混練部３は、シリンダ３１と、シリンダ３１内に回転可能に設けられた１本のスクリュー３２とを有する単軸混練機で構成されている。
単軸混練機を使用すれば、ペレットを溶融混練する際に、Ｆポリマーが劣化するのを防止しやすい。
この場合、スクリュー３２の全長をＬ（ｍｍ）とし、直径をＤ（ｍｍ）としたとき、直径Ｄに対する全長Ｌの比で表される有効長（Ｌ／Ｄ）は、２５〜５０が好ましく、３０〜４５がより好ましい。有効長が上記範囲であれば、Ｆポリマーの劣化を防止しつつ、Ｆポリマーに対して充分な剪断応力を付与でき、溶融混練物の温度ムラを低減しやすい。

シリンダ３１の基端側には、ギアボックス３３と、モータ３４とが順に配置されている。モータ３４の回転軸３４１の先端部には、ギア（図示せず）が接続され、このギアがギアボックス３３内の所定のギア（図示せず）に噛み合っている。
ギアボックス３３では、回転軸３４１の回転運動を加速又は減速して、回転軸３３１に伝達する。回転軸３３１の先端部は、スクリュー３２の基端側に接続されている。
かかる構成により、モータ３４の回転をスクリュー３２に伝達して、スクリュー３２を所定の回転速度で回転させる。その結果、溶融混練物は、図１中基端側（左側）から先端側（右側）に向かって移送される。

また、シリンダ３１の外周部には、ヒータ３５が設けられている。シリンダ３１内に供給されたペレット（Ｆポリマー）は、ヒータ３５の加熱により溶融されつつ、スクリュー３２の回転により混合（混練）かつ先端側に向かって移送される。これにより、ペレットは、溶融及び混練されて、その溶融混練物がシリンダ３１の先端開口部３１１から押し出される。
シリンダ３１の先端側（混練部３の軸方向のホッパー２と反対側）には、Ｔダイ５が配置されている。シリンダ３１の先端開口部３１１から押し出された溶融混練物は、Ｔダイ５の下端開口（吐出口）から吐出され、Ｆポリマーのフィルム（以下、「本フィルム」とも記す。）が製造（形成）される。なお、図示しないが、Ｔダイ５にもヒータが設けられている。

本実施形態では、シリンダ３１（混練部３）とＴダイ５との間には、静止型混合器（スタティックミキサー）６が設けられている。この静止型混合器６は、溶融混練物の流路を分割、転換又は反転して、溶融混練物を撹拌するエレメントである。
かかる静止型混合器６の設置により、溶融混練物に対して不要な外力を加えないでよいので、溶融混練物の劣化を抑制して均一に混練できる。

シリンダ３１の基端側には、ホッパー２が配置されている。本実施形態のホッパー２は、ロート状の第１段部２１と、第１段部２１より混練部３（シリンダ３１）側に配置されたロート状の第２段部２２とを備える２段式のホッパーで構成されている。
第１段部２１には、ヒータ２１１と、ポンプＰ１とが接続されている。これにより、第１段部２１内に供給されたペレットを減圧状態で加熱できる。
第１段部２１は、接続部２１２を介して第２段部２２に接続されている。

第２段部２２には、ヒータ２２１と、ポンプＰ２とが接続されている。これにより、第２段部２２内に供給されたペレットを減圧状態で加熱できる。
第２段部２２は、接続部２２２を介してシリンダ３１に接続されている。
ホッパー２（第１段部２１及び第２段部２２）の内表面（内周面）には、樹脂膜で被覆されているのが好ましい。すなわち、ホッパー２の内表面が樹脂ライニングされているのが好ましい。これにより、軟化したペレットがホッパー２の内表面に付着するのを充分に防止できる。
なお、樹脂膜の構成材料としては、ポリテトラフルオロエチレン等のフッ素樹脂が挙げられる。

本法１で使用されるペレットは、Ｆポリマー以外の成分を含んでいてもよいが、Ｆポリマーからなるのが好ましい。パウダーにおけるＦポリマーの含有量は、８０質量％以上が好ましく、１００質量％がより好ましい。
Ｆポリマー以外の成分としては、芳香族ポリエステル、ポリアミドイミド、熱可塑性ポリイミド、ポリフェニレンエーテル、ポリフェニレンオキシドが挙げられる。

本発明におけるＦポリマーは、テトラフルオロエチレン（ＴＦＥ）に基づく単位（ＴＦＥ単位）を含有するポリマーである。
Ｆポリマーの溶融粘度は、３８０℃において１×１０^２〜１×１０^６Ｐａ・ｓが好ましい。
Ｆポリマーの溶融粘度の時間変化率は、５０〜１５０％が好ましく、７５〜１２５％がより好ましい。この場合、溶融混練物を長時間混練した際に、混練部３内に滞留する溶融混練物が発生しても、その溶融粘度の変化を小さく抑制できる。その結果、本フィルムの厚さの変動への影響が小さい。
Ｆポリマーの溶融温度は、２７０〜３２５℃が好ましく、２８０〜３２０℃がより好ましい。
Ｆポリマーのガラス転移点は、７５〜１２５℃が好ましく、８０〜１００℃がより好ましい。

Ｆポリマーは、ＴＦＥ単位及びペルフルオロ（アルキルビニルエーテル）（ＰＡＶＥ）に基づく単位（ＰＡＶＥ単位）を含有するポリマー（ＰＦＡ）、若しくは、ＴＦＥ単位及びヘキサフルオロプロピレンに基づく単位を含有するポリマー（ＦＥＰ）が好ましく、上述した好適なＦポリマーの物性をより具備しやすい観点から、ＰＦＡがより好ましい。
ＰＡＶＥは、ＣＦ_２＝ＣＦＯＣＦ_３、ＣＦ_２＝ＣＦＯＣＦ_２ＣＦ_３又はＣＦ_２＝ＣＦＯＣＦ_２ＣＦ_２ＣＦ_３（ＰＰＶＥ）が好ましく、ＰＰＶＥがより好ましい。

Ｆポリマーは、極性官能基を有していてもよい。極性官能基は、Ｆポリマー中の単位に含まれていてもよく、Ｆポリマーの主鎖の末端基に含まれていてもよい。後者のポリマーとしては、重合開始剤、連鎖移動剤等に由来する末端基として極性官能基を有するＦポリマー、Ｆポリマーをプラズマ処理や電離線処理して得られる極性官能基を有するＦポリマーが挙げられる。
極性官能基は、水酸基含有基又はカルボニル基含有基が好ましく、本組成物の分散安定性の観点から、カルボニル基含有基がより好ましい。
水酸基含有基は、アルコール性水酸基を含有する基が好ましく、−ＣＦ_２ＣＨ_２ＯＨ又は−Ｃ（ＣＦ_３）_２ＯＨが好ましい。
カルボニル基含有基は、カルボニル基（＞Ｃ（Ｏ））を含む基であり、カルボキシル基、アルコキシカルボニル基、アミド基、イソシアネート基、カルバメート基（−ＯＣ（Ｏ）ＮＨ_２）、酸無水物残基（−Ｃ（Ｏ）ＯＣ（Ｏ）−）、イミド残基（−Ｃ（Ｏ）ＮＨＣ（Ｏ）−等）又はカーボネート基（−ＯＣ（Ｏ）Ｏ−）が好ましい。

Ｆポリマーは、ＰＡＶＥ単位を含み、全単位に対してＰＡＶＥ単位を１．５〜５．０モル％含むテトラフルオロエチレン系ポリマーが好ましく、ＰＡＶＥ単位及び極性官能基を有するモノマーに基づく単位を含み、極性官能基を有するポリマー（１）、又はＰＡＶＥ単位を含み、全単位に対してＰＡＶＥ単位を２．０〜５．０モル％含む、極性官能基を有さないポリマー（２）がより好ましい。
これらのＦポリマーは、本フィルムにおいて微小球晶を形成しやすく、その接着性が高まりやすい。

ポリマー（１）は、全単位に対して、ＴＦＥ単位を９０〜９８モル％、ＰＡＶＥ単位を１．５〜９．９７モル％及び極性官能基を有するモノマーに基づく単位を０．０１〜３モル％、それぞれ含有するのが好ましい。
また、極性官能基を有するモノマーは、無水イタコン酸、無水シトラコン酸又は５−ノルボルネン−２，３−ジカルボン酸無水物（別称：無水ハイミック酸；以下、「ＮＡＨ」とも記す。）が好ましい。
ポリマー（１）の具体例としては、国際公開第２０１８／１６６４４号に記載されるポリマーが挙げられる。

ポリマー（２）におけるＰＡＶＥ単位の含有量は、全単位に対して、２．１モル％以上が好ましく、２．２モル％以上がより好ましい。
ポリマー（２）は、ＴＦＥ単位及びＰＡＶＥ単位のみからなり、全単位に対して、ＴＦＥ単位を９５．０〜９８．０モル％、ＰＡＶＥ単位を２．０〜５．０モル％含有するのが好ましい。
なお、ポリマー（２）が極性官能基を有さないとは、ポリマー主鎖を構成する炭素原子数の１×１０^６個あたり、ポリマーが有する極性官能基数が、５００個未満であることを意味する。上記極性官能基数は、１００個以下が好ましく、５０個以下がより好ましい。上記極性官能基数の下限は、通常、０個である。
ポリマー（２）は、ポリマー鎖の末端基として極性官能基を生じない、重合開始剤や連鎖移動剤等を使用して製造してもよく、極性官能基を有するＰＦＡ系ポリマー（重合開始剤に由来する極性官能基をポリマーの主鎖の末端基に有するＰＦＡ系ポリマー等）をフッ素化処理して製造してもよい。フッ素化処理の方法としては、フッ素ガスを使用する方法（特開２０１９−１９４３１４号公報等を参照）が挙げられる。

本発明におけるペレットは、Ｆポリマー以外のポリマー、無機フィラー、チキソ性付与剤、消泡剤、シランカップリング剤、脱水剤、可塑剤、耐候剤、酸化防止剤、熱安定剤、滑剤、帯電防止剤、増白剤、着色剤、導電剤、離型剤、表面処理剤、粘度調節剤、難燃剤を含んでいてもよい。

無機フィラーは、窒化物フィラー、無機酸化物フィラーが挙げられ、窒化ホウ素フィラー、べリリア（ベリリウムの酸化物）、シリカフィラー又は金属酸化物（酸化セリウム、アルミナ、ソーダアルミナ、酸化マグネシウム、酸化亜鉛、酸化チタン等）フィラーが好ましい。
無機フィラーの形状は、粒状、繊維状、板状のいずれであってもよい。
粒状の無機フィラーの平均粒子径は、０．０１〜１μｍが好ましい。
繊維状の無機フィラーは、繊維長が１〜１０μｍであり、繊維径が０．０１〜１μｍであるのが好ましい。
本フィルムが無機フィラーを含む場合、その含有量は、Ｆポリマーの含有量に対して１以下が好ましい。

無機フィラーは、表面処理されていてもよい。
表面処理剤は、多価アルコール（トリメチロールエタン、ペンタエリストール、プロピレングリコール等）、飽和脂肪酸（ステアリン酸、ラウリン酸等）、そのエステル、アルカノールアミン、アミン（トリメチルアミン、トリエチルアミン等）、パラフィンワックス、シランカップリング剤、シリコーン、ポリシロキサン、無機物（アルミニウム、ケイ素、ジルコニウム、スズ、チタニウム、アンチモン等の、酸化物、水酸化物、水和酸化物又はリン酸塩）が挙げられる。

無機フィラーの具体例としては、平均粒子径１μｍ以下のシリカフィラー（アドマテックス社製の「アドマファイン」シリーズ等）、平均粒子径０．１μｍ以下の酸化亜鉛（堺化学工業株式会社製の「ＦＩＮＥＸ」シリーズ等）、球状溶融シリカ（デンカ社製のＳＦＰグレード等）、平均粒子径０．５μｍ以下のルチル型酸化チタン（石原産業社製の「タイペーク」シリーズ等）、平均粒子径０．１μｍ以下のルチル型酸化チタン（テイカ社製の「ＪＭＴ」シリーズ等）が挙げられる。

ペレットにおけるＦポリマーの含有量は、７０質量％以上であり、８０質量％以上が好ましく、９０質量％以上がより好ましい。上記含有量は、１００質量％である。この場合、電気特性と基材に対する密着性とに優れた本フィルムを製造しやすい。
また、ペレットの形状としては、球状、円柱状が挙げられ、円柱状が好ましい。ペレットの直径は、１．０〜４．０ｍｍが好ましく、１．５〜３．５ｍｍがより好ましい。かかる直径のペレットであれば、ホッパー２でのブリッジ（詰まり）を防ぎつつ、ホッパー２で加熱した際に、その内部まで充分に加熱（加温）できる。

本発明のフィルムの製造方法（本法１）では、Ｆポリマーのペレットをホッパー２内において予め加熱した後、混練部３に供給し、混練部３内で溶融及び混練された溶融混練物をＴダイ５から吐出して本フィルムを製造する。この際、ホッパー２の混練部３との接続部２２２におけるペレットの温度をＸ−２００〜Ｘ−１００℃の範囲に調整する。なお、Ｘは、Ｆポリマーの溶融温度である（以下、特に断らない限り、同様である。）。
ホッパー２の混練部３との接続部２２２におけるペレットの温度は、Ｘ−１７５〜Ｘ−１２５℃が好ましい。具体的なペレットの温度は、７０〜２２５℃が好ましく、８０〜２２０℃がより好ましく、１０５〜１９５℃がさらに好ましい。この場合、ペレットの軟化によるホッパー２内でのブリッジが生じにくい。また、混練部３内における溶融混練物の温度ムラが充分に減少するので、均一な厚さを有し、フィッシュアイの発生が防止された本フィルムが得られやすい。

第２段部２２（混練部３に最も近い段部）内の圧力は、第１段部２１の圧力より低いのが好ましく、１０００Ｐａ以下が好ましく、１００Ｐａ以下がより好ましい。これにより、ペレット内の空気を充分に除去でき、空気による断熱層の形成を阻止して、混練部３において溶融混練物に温度ムラが生じるのを防止しやすい。
Ｆポリマー（ペレット）における金属の含有量は、１ｐｐｍ以下が好ましく、０．７５ｐｐｍ以下がより好ましく、０．５ｐｐｍ以下がさらに好ましい。この場合、金属が触媒となって生じるＦポリマーの分解や、金属が熱伝導剤となって生じる溶融混練物の局所的な溶融粘度の上昇を防止して、本フィルムのフィッシュアイの発生が抑制されやすい。

軟化したペレットは、混練部３に供給される。
スクリュー３２の回転速度は、１０〜５０ｐｐｍが好ましく、２０〜４０ｐｐｍがより好ましい。
ヒータ３５による加熱温度は、Ｘ＋２０〜Ｘ＋６０℃が好ましく、Ｘ＋３０〜Ｘ＋５０℃がより好ましい。
上記条件でペレットを溶融混練すれば、均質で温度ムラの少ない溶融混練物が形成されやすい。その結果、均一な厚さを有し、フィッシュアイの発生が防止された本フィルムがより得られやすい。

溶融混練物は、静止型混合器６を介して、Ｔダイ５に供給され、Ｔダイ５から吐出される。
Ｔダイ５から吐出された溶融混練物は、複数本の冷却ロール（図示せず）に接触して固化し、フィルム化される。
得られた長尺の本フィルムは、巻き取りロール（図示せず）に巻き取られる。
また、押出成形装置１は、必要に応じて、切断機を有していてもよい。

本フィルムの厚さは、１〜１０００μｍが好ましく、５〜１５０μｍがより好ましく、１０〜１００μｍがさらに好ましい。
本フィルムの形状は、長尺状であってもよく、葉用状であってもよく、長尺状であるのが好ましい。
長尺状の本フィルムの長手方向の長さは、１０ｍ以上が好ましく、１００ｍ以上がより好ましい。長手方向の長さの上限は、通常、２０００ｍである。また、長尺状の短手方向の長さは、５００ｍｍ以上が好ましく、１０００ｍｍ以上が好ましい。短手方向の長さの上限は、通常、３０００ｍｍである。

本フィルムにおけるフィッシュアイの数は、フィルム１ｍ^２あたり、０．１個以下であるのが好ましく、０．０５個未満であるのがより好ましい。フィッシュアイの数の下限は、０個である。
本法１によれば、サージング現象を高度に抑制しつつ、過度の熱履歴を与えずにポリマーを均一に溶融及び混練して、フィルムが成形される。このため、欠陥（フィッシュアイ）の少ない、短手方向にも充分な長さを有する幅広かつ薄膜の長尺フィルムを容易に製造できる。

本発明の積層体の製造方法（本法２）は、本フィルムを基材層に重ね合わせた後、熱プレスして、本フィルムによる層（以下、「ポリマー層」とも記す。）と基材層とが、この順で積層された積層体を得る。
本法２における熱プレスの条件は、温度を１２０〜３００℃とし、雰囲気の圧力を２０ｋＰａ以下の真空とし、プレス圧力を０．２〜１０ＭＰａとするのが好ましい。

本法２における基材層は、金属基板又は耐熱性樹脂フィルムが好ましく、金属箔、金属鋼板又は耐熱性樹脂フィルムがより好ましい。
金属箔の表面の十点平均粗さは、０．５μｍ以下が好ましく、０．１μｍ未満がより好ましい。金属箔の表面の十点平均粗さは、０．０１μｍ以上が好ましい。この場合、ポリマー層と金属箔とがより強固に密着しやすい。
このため、膜厚精度が高い本フィルムを有する積層体又はそれを加工して得られるプリント基板において、電気特性（低誘電率性、低誘電正接性等）が顕著に発現しやすい。
具体的には、本法２における基材層が金属箔である場合、積層体の周波数１０ＧＨｚでの誘電正接は、０．００２０以下が好ましく、０．００１５以下がより好ましい。上記誘電正接は、０．０００１以上が好ましい。
金属基板の材質としては、鉄、銅、ニッケル、チタン、アルミニウム、これらの合金（ステンレス、ニッケル４２合金等。）が挙げられる。
金属基板は、ステンレス鋼板、圧延銅箔又は電解銅箔が好ましい。

金属基板の表面は、防錆処理（クロメート等の酸化物皮膜等の形成）がされていてもよい。また、金属基板の表面は、シランカップリング剤により処理されていてもよい。その際の処理範囲は、金属箔の表面の一部であってもよく、表面の全部であってもよい。
金属基板の厚さは、３ｍｍ以下が好ましく、０．１〜２０μｍがより好ましく、０．５〜１０μｍがさらに好ましい。

また、金属箔として、２層以上の金属箔を含むキャリア付金属箔を使用してもよい。キャリア付金属箔としては、キャリア銅箔（厚さ：１０〜３５μｍ）と、剥離層を介してキャリア銅箔上に積層された極薄銅箔（厚さ：２〜５μｍ）とからなるキャリア付銅箔が挙げられる。かかるキャリア付銅箔を使用すれば、ＭＳＡＰ（モディファイドセミアディティブ）プロセスによるファインパターンの形成が可能である。上記剥離層としては、ニッケル又はクロムを含む金属層、又はこの金属層を積層した多層金属層が好ましい。
キャリア付金属箔の具体例としては、福田金属箔粉工業株式会社製の商品名「ＦＵＴＦ−５ＤＡＦ−２」が挙げられる。

耐熱性樹脂フィルムは、耐熱性樹脂の１種以上を含むフィルムであり、単層フィルムであっても多層フィルムであってもよい。耐熱性樹脂フィルムには、ガラス繊維又は炭素繊維等が埋設されていてもよい。
基材層が耐熱性樹脂フィルムである場合は、基材層の両面に本フィルムを積層するのが好ましい。この場合、本フィルムが耐熱性樹脂フィルム層の両面に積層されるため、積層体の線膨張係数が顕著に低下し、反りが生じにくい。具体的には、かかる態様における積層体の線膨張係数の絶対値は、１〜２５ｐｐｍ／℃が好ましい。

耐熱性樹脂としては、ポリイミド、ポリアリレート、ポリスルホン、ポリアリルスルホン、芳香族ポリアミド、芳香族ポリエーテルアミド、ポリフェニレンスルフィド、ポリアリルエーテルケトン、ポリアミドイミド、液晶性ポリエステル、液晶性ポリエステルアミド、フッ素樹脂が挙げられ、ポリイミド（特に、芳香族性ポリイミド）又はフッ素樹脂（特に、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ））が好ましい。
両面に本フィルムを有する耐熱性樹脂フィルムである積層体において、その厚さ（総厚）は、２５μｍ以上が好ましく、５０μｍ以上がより好ましい。上記厚さは、１５０μｍ以下が好ましい。
かかる構成において、耐熱性樹脂フィルムの厚さに対する２つのポリマー層の合計での厚さの比は、０．５以上が好ましく、０．８以上がより好ましい。上記比は、５以下が好ましい。
この場合、耐熱性樹脂フィルムの特性（高い降伏強度、難塑性変形性）とポリマー層の特性（低い吸水性）とがバランスよく発揮される。

本法２による積層体であり、基材層が耐熱性樹脂フィルムである積層体の好適な態様としては、耐熱性樹脂フィルムが厚さ２０〜１００μｍのポリイミドフィルムであり、本フィルム、ポリイミドフィルム、本フィルムがこの順に直接接触して積層された３層フィルムが挙げられる。かかる態様における、２つの本フィルムの厚さは、同じであり、１５〜５０μｍであるのが好ましい。また、ポリイミドフィルムの厚さに対する２つの本フィルムの合計での厚さの比は、０．５〜５が好ましい。かかる態様の積層体が、上述した積層体の効果を最も発現しやすい。

本発明における積層体の最表面（ポリマー層の基材と反対側の表面）は、その線膨張性や接着性を一層向上させるために、さらに表面処理されてもよい。
表面処理の方法としては、アニール処理、コロナ処理、プラズマ処理、オゾン処理、エキシマ処理、シランカップリング処理が挙げられる。
アニール処理における条件は、温度を１２０〜１８０℃とし、圧力を０．００５〜０．０１５ＭＰａとし、時間を３０〜１２０分間とするのが好ましい。
プラズマ処理に用いるガスとしては、酸素ガス、窒素ガス、希ガス（アルゴン等）、水素ガス、アンモニアガス、酢酸ビニルが挙げられる。これらのガスは、１種を使用してもよく、２種以上を併用してもよい。

本発明における積層体の最表面には、さらに他の基板を積層してもよい。
他の基板としては、耐熱性樹脂フィルム、繊維強化樹脂板の前駆体であるプリプレグ、耐熱性樹脂フィルム層を有する積層体、プリプレグ層を有する積層体が挙げられる。
なお、プリプレグは、強化繊維（ガラス繊維、炭素繊維等）の基材（トウ、織布等）に熱硬化性樹脂又は熱可塑性樹脂を含浸させたシート状の基板である。
耐熱性樹脂フィルムとしては、上述した耐熱性樹脂フィルムが挙げられる。

積層の方法としては、積層体と他の基板とを熱プレスする方法が挙げられる。
他の基板がプリプレグである場合の熱プレスの条件は、温度を１２０〜４００℃とし、雰囲気の圧力を２０ｋＰａ以下の真空とし、プレス圧力を０．２〜１０ＭＰａとするのが好ましい。
本発明における積層体は、電気特性に優れるポリマー層を有するため、プリント基板材料として好適である。具体的には、本発明における積層体は、フレキシブル金属張積層板やリジッド金属張積層板としてプリント基板の製造に使用でき、特に、フレキシブル金属張積層板としてフレキシブルプリント基板の製造に好適に使用できる。

基材層が金属箔である積層体（ポリマー層付金属箔）の金属箔をエッチング加工し、伝送回路を形成してプリント基板が得られる。具体的には、金属箔をエッチング処理して所定の伝送回路に加工する方法や、金属箔を電解めっき法（セミアディティブ法（ＳＡＰ法）、ＭＳＡＰ法等）によって所定の伝送回路に加工する方法によって、プリント基板を製造できる。
ポリマー層付金属箔から製造されたプリント基板は、金属箔から形成された伝送回路とポリマー層とをこの順に有する。プリント基板の構成の具体例としては、伝送回路／ポリマー層／プリプレグ層、伝送回路／ポリマー層／プリプレグ層／ポリマー層／伝送回路が挙げられる。
かかるプリント基板の製造においては、伝送回路上に層間絶縁膜を形成してもよく、伝送回路上にソルダーレジストを積層してもよく、伝送回路上にカバーレイフィルムを積層してもよい。これらの層間絶縁膜、ソルダーレジスト及びカバーレイフィルムの材料として、本フィルムを使用してもよい。

プリント基板の具体的な態様としては、プリント基板を多層化した多層プリント回路基板が挙げられる。
多層プリント回路基板の好適な態様としては、多層プリント回路基板の最外層がポリマー層であり、金属箔又は伝送回路とポリマー層とプリプレグ層とがこの順に積層された構成を１以上有する態様が挙げられる。なお、上記構成の数は複数（２以上）が好ましい。また、ポリマー層とプリプレグ層との間に、伝送回路がさらに配置されていてもよい。
かかる態様の多層プリント回路基板は、最外層のポリマー層により、耐熱加工性に特に優れている。具体的には、２８８℃においても、ポリマー層とプリプレグ層との界面膨れや、金属箔（伝送回路）とポリマー層との界面剥離が発生しにくい。特に、金属箔が伝送回路を形成している場合でも、ポリマー層が金属箔（伝送回路）と強固に密着しているため、反りが発生しにくく、耐熱加工性に優れている。

多層プリント回路基板の好適な態様としては、多層プリント回路基板の最外層がプリプレグ層であり、金属箔又は伝送回路とポリマー層とプリプレグ層とがこの順に積層された構成を１以上有する態様も挙げられる。なお、上記構成の数は複数（２以上）が好ましい。また、ポリマー層とプリプレグ層との間に、伝送回路がさらに配置されていてもよい。
かかる態様の多層プリント回路基板は、最外層にプリプレグ層を有していても、耐熱加工性に優れている。具体的には、３００℃においても、ポリマー層とプリプレグ層との界面膨れや金属箔（伝送回路）とポリマー層との界面剥離が発生しにくい。特に、金属箔が伝送回路を形成している場合でも、ポリマー層が金属箔（伝送回路）と強固に密着しているため、反りが発生しにくく、耐熱加工性に優れている。
つまり、本発明によれば、各種表面処理を施さずとも、それぞれの界面が強固に密着し、加熱における界面膨れや界面剥離、特に、最外層における膨れや剥離が抑制された、種々の構成を有するプリント基板が容易に得られる。

以上、本発明のフィルムの製造方法及び積層体の製造方法について説明したが、本発明は、上述した実施形態の構成に限定されない。
例えば、本発明のフィルムの製造方法及び積層体の製造方法は、それぞれ、上記実施形態の構成において、他の任意の工程を追加で有してもよいし、同様の作用を生じる任意の工程と置換されていてよい。
また、ホッパーは、１段式のホッパー、３段式以上の多段式のホッパーで構成してもよい。
また、混練部は、二軸混練機で構成してもよい。
さらに、Ｔダイに代えて、丸ダイを使用してもよい。丸ダイを使用すれば、インフレーションフィルムを製造できる。

以下、実施例を挙げて本発明を具体的に説明するが、本発明はこれらに限定されない。
１．各成分の準備
［ペレット］
・ペレット１：ＴＦＥ単位、ＮＡＨ単位及びＰＰＶＥ単位を、この順に９７．９モル％、０．１モル％、２．０モル％で含有し、極性官能基を有するポリマー（溶融温度：３００℃、溶融粘度の時間変化率：１３０％）からなるペレット（金属含有量：０．１ｐｐｍ、直径：２．０ｍｍ）
・ペレット２：ＴＦＥ単位及びＰＰＶＥ単位を、この順に９７．５モル％、２．５モル％で含有し、極性官能基を有さないポリマー（溶融温度：３００℃、溶融粘度の時間変化率：１０２％）からなるペレット（金属含有量：０．１ｐｐｍ、直径：２．０ｍｍ）
・ペレット３：ＴＦＥ単位及びＰＰＶＥ単位を、この順に９７．５モル％、２．５モル％で含有し、極性官能基を有さないポリマー（溶融温度：３００℃、溶融粘度の時間変化率：１６０％）からなるペレット（金属含有量：２ｐｐｍ、直径：２．０ｍｍ）

［押出成形装置］
・押出成形装置１：１段式のホッパー及び静止型混合器をネック部に有する装置
・押出成形装置２：図１に示す装置
なお、押出成形装置１及び２において、混練部、静止型混合器及びＴダイの構成は共通し、以下の仕様である。
シリンダの先端開口部の直径（口径）：７５ｍｍ
有効長（Ｌ／Ｄ） ：３２
Ｔダイの下端開口の長さ ：１６００ｍｍ

２．フィルムの製造
（例１）
押出成形装置１のホッパーにペレット１を投入し、ホッパーと混練部との接続部におけるペレット１の温度が１４０℃となるようにホッパーを加熱保温した。
加温されたペレット１を混練部に供給し、溶融及び混練された溶融混連物をＴダイから吐出して、フィルム１（幅：１２００ｍｍ、厚さ：５０μｍ）を製造した。なお、混練部及びＴダイの加熱温度を３５０℃とし、スクリューの回転速度を４０ｒｐｍに設定した。
（例２）
ペレット１をペレット２に変更した以外は、例１と同様にして、フィルム２を製造した。
（例３）
ペレット１をペレット３に変更した以外は、例１と同様にして、フィルム３を製造した。

（例４）
押出成形装置２のホッパーにペレット１を投入し、ホッパーの第２段部と混練部との接続部におけるペレット１の温度が１４０℃となるようにホッパーを加熱保温した。なお、第２段部の圧力を１００Ｐａに設定した。これ以降は、例１と同様にして、フィルム４を製造した。
（例５（比較例））
ホッパーの加熱を省略した以外は、例１と同様にして、フィルム５を製造した。なお、ホッパーと混練部との接続部におけるペレット１の温度は、混練部からの熱を受けて５０℃であった。
（例６（比較例））
ホッパーと混練部との接続部におけるペレット１の温度を２２０℃に設定した以外は、例１と同様にして、フィルム６を製造した。

３．ペレット又はフィルムの測定と評価
３−１．ペレットにおける金属の含有量の測定
各ペレットについて、ＩＣＰ−ＭＳ法にて金属の含有量を分析した。なお、検出された金属種すべての合計を金属の含有量とした。
３−２．ペレットの溶融粘度の時間変化率の測定
各ペレットを３５０℃に加熱したパラレルプレート（φ２０ｍｍ）で挟持し、０．１ｒａｄ／ｓの剪断応力を付与した状態で、並行平板粘度計（サーモフィッシャーサイエンティフィック社製、「ＨＡＡＫＥ ＭＡＲＳＩＩＩ」）にて、複素粘度η^*を連続して測定し、初期の溶融粘度に対する１時間経過後の溶融粘度の変化率を計算した。

３−３．フィルムの厚さ測定
各フィルムについて、オンライン厚み計（横河電機社製、「ＷＥＢＦＲＥＸ ＮＶ」）を使用して、トラバース方式でフィルムの流れ方向と垂直な方向に移動させつつ、幅方向２ｍｍピッチで、５ｍの長さ分が製造される間に全幅について１スキャンできるように測定した。
５００ｍの長さ分が製造された後、１スキャンごとの平均厚さ（μｍ）を、さらに５００ｍの長さ分を平均化して「長手方向厚さ（μｍ）」とした。その際の平均の標準偏差を「長手方向σ（μｍ）」とした。長手方向σ（μｍ）が大きい場合、溶融混練物の温度ムラによる吐出変動（サージング）が生じていることが示唆される。
また、５００ｍの長さ分を製造した後、フィルムの幅方向の同位置における厚さを平均化して「幅方向厚さ（μｍ）」とした。その際の平均の標準偏差を「幅方向σ（μｍ）」とした。幅方向σ（μｍ）が大きい場合、Ｔダイ内での溶融混練物の温度ムラによる厚さの不均一性が生じていることが示唆される。

３−４．フィッシュアイの確認
各フィルムについて、カメラによる欠点検査機によって、形成されたフィッシュアイの数をカウントした。５００ｍの長さ分を製造した後、１ｍｍ^２以上の面積サイズを有するフィッシュアイの数を、製造したフィルムの面積で除して、１ｍ^２あたりに形成されたフィッシュアイの数を求めた。
これらの結果をまとめて、以下の表１に示す。

４.積層体の製造
ＳＵＳ３０４のステンレス板（幅：１ｍ、長さ：１．２ｍ、厚さ：０．５ｍｍ）と、フィルム１（幅：１ｍ、長さ：１．２ｍ、厚さ：５０μｍ）と、ＰＴＦＥフィルム（幅：１ｍ、長さ：１．２ｍ、日東電工社製「ニトフロンＮｏ．９２０ＵＬ」）とを重ね、減圧下、３６０℃にて２０分間プレスして、ステンレス板と、フィルム１と、ＰＴＦＥフィルムとをこの順に有する、積層体１を得た。
フィルム１に代えて、フィルム５を用いた以外は、積層体１と同様にして、積層体５を得た。

積層体１又は５を、ＰＴＦＥフィルムが内側になるように円筒状に曲げ加工した。加工後の円筒状の積層体を目視確認した結果、円筒状の積層体１の内側表面にはシワが発生しておらず、円筒状の積層体５の内側表面にはシワが発生していた。
この理由としては、フィルム５はフィルム１に比較して厚みムラが大きく、曲げ加工の際、フィルム５の薄い部分に応力が集中して、フィルム５が剥離しやすかったためと考えられる。

本発明の製造方法により得られるフィルムは、均一な厚さを有し、フィッシュアイの発生も低減でき、複写機の熱転写ゴムロールのスリーブ被覆材として好適である。また、本発明の製造方法により得られる積層体は、プリント基板材料や、潤滑剤を用いないベアリング用途、滑雪の建材用途等としてフッ素樹脂鋼板として好適である。

１…押出成形装置、２…ホッパー、２１…第１段部、２１１…ヒータ、２１２…接続部、Ｐ１…ポンプ、２２…第２段部、２２１…ヒータ、２２２…接続部、Ｐ２…ポンプ、３…混練部、３１…シリンダ、３１１…先端開口部、３２…スクリュー、３３…ギアボックス、３３１…回転軸、３４…モータ、３４１…回転軸、３５…ヒータ、５…Ｔダイ、６…静止型混合器、Ｌ…全長、Ｄ…直径

Claims (13)

1. 混練部及び前記混練部に接続されたホッパーを有する押出成形装置と、溶融温度Ｘが２７０〜３２５℃であるテトラフルオロエチレン系ポリマーのペレットとを準備し、前記ペレットを前記ホッパーに投入して、前記混練部で溶融及び混練された溶融混練物を吐出してフィルムを製造するに際し、前記ホッパーの前記混練部との接続部における前記ペレットの温度をＸ−２００〜Ｘ−１００℃の範囲に調整した後、前記ペレットを前記混練部に供給する、フィルムの製造方法。
2. 前記ペレットの直径が、１．０〜４．０ｍｍである、請求項１に記載の製造方法。
3. 前記ホッパーが、第１段部と、前記第１段部より前記混練部側に配置された第２段部とを備える多段式のホッパーである、請求項１又は２に記載の製造方法。
4. 前記第２段部内の圧力が、前記第１段部の圧力より低い、請求項３に記載の製造方法。
5. 前記ホッパーの前記混練部に最も近い段部内の圧力が、１０００Ｐａ以下である、請求項３又は４に記載の製造方法。
6. 前記押出成形装置が、前記混練部の軸方向の前記ホッパーと反対側に接続されたＴダイと、前記混練部と前記Ｔダイとの間に設けられた静止型混合器とを備える、請求項１〜５のいずれか１項に記載の製造方法。
7. 前記テトラフルオロエチレン系ポリマーの溶融温度が、２７０〜３２５℃である、請求項１〜６のいずれか１項に記載の製造方法。
8. 前記テトラフルオロエチレン系ポリマーの溶融粘度の時間変化率が、５０〜１５０％である、請求項１〜７のいずれか１項に記載の製造方法。
9. 前記ペレットにおける金属の含有量が、１ｐｐｍ以下である、請求項１〜８のいずれか１項に記載の製造方法。
10. 前記フィルムの厚さが、１〜１０００μｍである、請求項１〜９のいずれか１項に記載の製造方法。
11. 前記フィルムが、長尺状のフィルムであり、短手方向の長さが５００ｍｍ以上である、請求項１〜１０のいずれか１項に記載の製造方法。
12. 前記フィルムにおけるフィッシュアイの数が、０．１個／ｍ^２以下である、請求項１〜１１のいずれか１項に記載の製造方法。
13. 請求項１〜１２のいずれか１項に記載の製造方法により製造されたフィルムを基材層に重ね合わせた後、熱プレスして、前記フィルムによる層と基材層とが、この順で積層された積層体を得る積層体の製造方法。

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