JP2023140920A

JP2023140920A - 複合フィルム

Info

Publication number: JP2023140920A
Application number: JP2022046993A
Authority: JP
Inventors: 雅信田村; Masanobu Tamura; 智和渡邉; Tomokazu Watanabe; 徹今井; Toru Imai
Original assignee: Nichias Corp
Current assignee: Nichias Corp
Priority date: 2022-03-23
Filing date: 2022-03-23
Publication date: 2023-10-05

Abstract

【課題】加熱による寸法変化が小さい複合フィルムを提供すること。【解決手段】ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）又は変性ＰＴＦＥの融点未満の融点を有する樹脂を含むコア材と、コア材の少なくとも一面に接着されたポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）又は変性ＰＴＦＥを含むシートと、を有する複合フィルム。【選択図】なし

Description

本発明は、コア材と、コア材の少なくとも一面にポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）又は変性ＰＴＦＥを含むシートを有する複合フィルムに関する。

コア材表面に樹脂フィルムを有する複合フィルムは、例えばエレクトロニクス製品用の離型フィルム、バックシート、繊維強化プラスチック（ＦＲＰ）成型物の離型フィルムとして使用されている（例えば、特許第６３９６７０６号及び国際公開第２０１９／０９８２０３号など）。しかしながら、加熱による寸法変化が小さい複合フィルムが求められている。

国際公開第２０１９／０９８２０３号特許第６３９６７０６号

本発明は、加熱による寸法変化が小さい複合フィルムを提供することを目的とする。

本発明によれば、以下の複合フィルムが提供される。
１．ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）又は変性ＰＴＦＥの融点未満の融点を有する樹脂を含むコア材と、
コア材の少なくとも一面に接着されたポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）又は変性ＰＴＦＥを含むシートと、
を有する複合フィルム。
２．前記シートが、スカイブシートである、上記１に記載の複合フィルム。
３．前記樹脂が、ポリエステル樹脂、ポリアミド樹脂、及びポリスチレン樹脂からなる群より選ばれる樹脂である、上記１又は２に記載の複合フィルム。
４．前記シートが、接着剤を介して前記コア材に接着されている、上記１～３のいずれか１項に記載の複合フィルム。
５．前記接着剤が、ポリイミド接着剤、ウレタン接着剤、エポキシ接着剤、又はアクリル接着剤である、上記４に記載の複合フィルム。
６．前記シートの、前記コア材に接着された面が、プラズマ処理されている、上記１～５のいずれか１項に記載の複合フィルム。
７．耐熱離型フィルムとして使用するための上記１～６のいずれか１項に記載の複合フィルム。

本発明により、加熱による寸法変化が小さい複合フィルムを提供することができる。

スカイブ加工方法の一例を示す図である。本発明の複合フィルムの一実施態様の断面構造を示す模式図である。

本発明の複合フィルムは、コア材１と、コア材の少なくとも一面に接着されたシート２、３とを有する（図２参照）。
前記コア材は、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）又は変性ＰＴＦＥの融点未満の融点を有する樹脂を含む。このような樹脂としては、ポリエステル樹脂、ポリアミド樹脂、ポリスチレン樹脂などが挙げられる。これらの樹脂は、高温下での寸法変化が小さく、ヨレにくいことから、コア材として好適に使用できる。
前記コア材の厚みは、特に限定されず、用途に応じて適宜設定すればよい。例えば、本発明の複合フィルムを耐熱離型フィルムとして使用する場合は、前記コア材の厚みは、１０～２００μｍであり、好ましくは２５～１００μｍである。

コア材の少なくとも一面に接着された前記シートは、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）又は変性ＰＴＦＥを含む。ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）又は変性ＰＴＦＥは、離型性や耐久性に優れている。ここで、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）は、テトラフルオロエチレンの単独重合であり、変性ＰＴＦＥは、パーフルオロアルキルビニルエーテルで変性されたポリテトラフルオロエチレンである。前記パーフルオロアルキルビニルエーテルとしては、下記式（１）で表されるパーフルオロアルキルビニルエーテルなどが挙げられる。
ＣＦ₂＝ＣＦ－ＯＲ_f （１）
（式中、Ｒ_fは炭素数１～１０のパーフルオロアルキル基又は下記式（２）で表される基である。）

（式中、ｎは１～４の整数である。）
Ｒ_fの炭素数１～１０のパーフルオロアルキル基は、好ましくは炭素数１～５のパーフルオロアルキル基である。Ｒ_fの炭素数１～１０のパーフルオロアルキル基としては、パーフルオロメチル基、パーフルオロエチル基、パーフルオロプロピル基、パーフルオロブチル基、パーフルオロペンチル基、パーフルオロヘキシル基等が挙げられ、好ましくはパーフルオロプロピル基である。
前記シートの厚みは、特に限定されず、用途に応じて適宜設定すればよい。例えば、本発明の複合フィルムを耐熱離型フィルムとして使用する場合は、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）又は変性ＰＴＦＥを含む前記シートの厚みは、１０～２００μｍであり、好ましくは２５～１００μｍである。ここで、シートは、厚みに関わらず、平面をなす一面とその裏面である他面を有しており、帯状、平板状等の形状で構成されることができ、例えば、フィルム、テープを含む。

前記シートは、接着剤を用いてコア材に接着させてもよい。前記接着剤としては、ポリイミド接着剤、ウレタン接着剤、エポキシ接着剤、アクリル接着剤などが挙げられる。

前記シートの、コア材に接着された面は、プラズマ処理されており、プラズマ処理は、公知の方法で行うことができる。例えば、一般的なプラズマ処理装置を使用し、水素、窒素、酸素、アルゴン、ヘリウム、フルオロカーボンなどをプラズマ源として使用してプラズマ処理を行うことができる。前記シートの表面をプラズマ処理することにより、前記シートとコア材との接着性に優れたものとすることができ、耐久性に優れた複合フィルムを得ることができる。

前記シートは、好ましくはスカイブシートである。ここで、スカイブシートとは、スカイブ加工により得られたシートを意味する。スカイブシートは、厚膜化が容易であることから、前記シートとしてスカイブシートを用いることにより、耐久性に優れた複合フィルムを得ることができる。
スカイブ加工とは、図１に示すように、樹脂粉末の圧縮成形体を焼成したビレット１０を回転させながら、ビレット１０の表面に切削刃２０を当てて薄く連続的にシートを削り出す方法をいう。また、図１中矢印Ａで示す方向をスカイブ加工方向という。
前記シートは、例えば下記（１）～（３）の工程を含む方法で得ることができる。
（１）ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）又は変性ＰＴＦＥを含む原料を金型に充填し、圧縮成形して成形体を形成する工程
（２）成形体を焼成する工程
（３）焼成した成形体の表面を切削してシート状にするスカイブ加工処理を行う工程
上記原料を金型に充填して、圧縮成形して圧縮成形体を形成する。得られた圧縮成形体を焼成し、ビレットを得る。焼成温度は１００～４００℃であってもよく、３５０～３７０℃であってもよく、３６０～３７０℃であってもよい。スカイブ加工の行い易さの点から、ビレット（成形体）の形状は、好ましくは円筒状である。焼成した成形体であるビレットの表面を切削してシート状にするスカイブ加工処理を行う。ビレット（成形体）が円筒体である場合、焼成した円筒体の長手方向外周表面に切削刃を当てて切削してシート状にする。焼成した円筒体の長手方向外周表面を切削してシート状にするスカイブ加工工程は、図１に示す装置を用いて実施できる。切削して得られるシートの厚さは、例えば０．０１～１ｍｍであってよく、０．０１～０．５ｍｍであってもよい。図１において、焼成したビレット（円筒体）１０を回転させ、切削刃（バイト）２０で切削してシート３０とする。
スカイブシートを用いることにより、従来よりも安価で大量生産に適した複合フィルムを提供することができる。

前記コア材と、前記シートとの接着には、公知の技術を使用することができ、特定の方法に制限されるものではない。例えば、熱プレス、ロールプレス等の技術を用いることができる。

本発明の複合フィルムは、例えばエレクトロニクス製品用の離型フィルム、バックシート、繊維強化プラスチック（ＦＲＰ）成型物の耐熱離型フィルムとして使用することができる。
本発明の複合フィルムの厚みは、特に限定されず、用途に応じて適宜設定すればよい。例えば、本発明の複合フィルムを耐熱離型フィルムとして使用する場合は、複合フィルムの厚みは、３０～６００μｍであり、好ましくは７５～３００μｍである。
本発明の複合フィルムは、加熱による寸法変化が小さいものである。本発明の複合フィルムの加熱寸法変化率は、好ましくは±０．３％以下であり、より好ましくは±０．２％以下である。複合フィルムの加熱寸法変化率は、以下のようにして測定することができる。
複合フィルムの試料（タテ２５０ｍｍ×ヨコ２００ｍｍ）にタテヨコ１５０ｍｍ間隔で標線を描く（例えば、スカイブの長さ方向をタテ方向とする）。試料下端に全幅に均一荷重がかかるように３０Ｎの錘を取り付ける。熱風循環型オーブンに入れ（１５０℃で１２０秒間）、所定時間後に取り出し、常温まで冷却してから標線間隔を測定する。複合フィルムの加熱寸法変化率は、上記操作を１０回繰り返したときのものである。

（試料作製方法）
（実施例１）
第１の層及び第３の層として、円柱状のＰＴＦＥ樹脂のブロックを切削（スカイブ加工処理）することによりシート化したＰＴＦＥ樹脂シート（ニチアス（株）製ＴＯＭＢＯＮｏ．９００１ナフロン（Ｒ）ＰＴＦＥテープ厚さ５０μｍ、幅２００ｍｍ、長さ２５０ｍｍ）を準備した。
前記シートを真空プラズマ装置に設置し、真空引きを行い、窒素ガス及び水素ガスの混合ガス雰囲気下で、２．４５ＧＨｚのマイクロ波を用いてプラズマ処理を各シートの片面に１０秒間施した。
次いで、複合フィルムのコア材である第２の層としてポリエステルフィルム（東レ（株）製ルミラー（Ｒ）＃５０－Ｓ１０厚さ５０μｍ、幅２００ｍｍ、長さ２５０ｍｍ）を準備した。
前記ＰＴＦＥ樹脂シートのプラズマ処理した面に接着剤（第一工業製薬（株）製ウレタン樹脂スーパーフレックス１７０）を塗布し、厚さ１μｍの樹脂層を設けた。
第２の層の各面に第１の層及び第３の層のプラズマ処理した面を重ね合わせ、熱プレス（温度１８０℃、プレス時間１時間、プレス荷重４ＭＰａ）で圧着させて、複合フィルムの試料を作製した。

（実施例２）
第２の層としてポリアミドフィルム（ユニチカ（株）製ユニアミド（Ｒ）ＥＸ－５０厚さ５０μｍ）を用いた以外は実施例１と同様にして試料を作製した。

（実施例３）
第２の層としてポリスチレンフィルム（倉敷紡績（株）製Ｏｉｄｙｓ（Ｒ）ＣＡ－Ｆ１０厚さ５０μｍ）を用いた以外は実施例１と同様にして試料を作製した。

（比較例１）
ＰＴＦＥ樹脂シート（ニチアス（株）製ＴＯＭＢＯＮｏ．９００１ナフロン（Ｒ）ＰＴＦＥテープ厚さ１００μｍ、幅２００ｍｍ、長さ２５０ｍｍ）を試料として用いた。

（加熱寸法変化）
実施例１～３及び比較例１の各試料（タテ２５０ｍｍ×ヨコ２００ｍｍ）にタテヨコ１５０ｍｍ間隔で標線を描いた（スカイブの長さ方向をタテ方向とする）。試料下端に全幅に均一荷重がかかるように３０Ｎの錘を取り付けた。熱風循環型オーブンに入れ（１５０℃で１２０秒間）、所定時間後に取り出し、常温まで冷却してから標線間隔を測定した。標線間隔は０．１ｍｍ単位で読み取った。これを１０サイクル繰り返し、所定サイクルでの加熱寸法変化率（％）を求めた。結果を表１に示す。

Claims

ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）又は変性ＰＴＦＥの融点未満の融点を有する樹脂を含むコア材と、
コア材の少なくとも一面に接着されたポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）又は変性ＰＴＦＥを含むシートと、
を有する複合フィルム。
前記シートが、スカイブシートである、請求項１に記載の複合フィルム。
前記シートの厚みが、１０～２００μｍである、請求項１又は２に記載の複合フィルム。
前記樹脂が、ポリエステル樹脂、ポリアミド樹脂、及びポリスチレン樹脂からなる群より選ばれる樹脂である、請求項１～３のいずれか１項に記載の複合フィルム。
前記シートが、接着剤を介して前記コア材に接着されている、請求項１～４のいずれか１項に記載の複合フィルム。
前記接着剤が、ポリイミド接着剤、ウレタン接着剤、エポキシ接着剤、又はアクリル接着剤である、請求項５に記載の複合フィルム。
前記シートの、前記コア材に接着された面が、プラズマ処理されている、請求項１～６のいずれか１項に記載の複合フィルム。
耐熱離型フィルムとして使用するための請求項１～７のいずれか１項に記載の複合フィルム。
加熱寸法変化率が±０．３％以下である請求項１～８のいずれか１項に記載の複合フィルム。