JP2024055769A - Composition, fluororesin sheet and method for producing same - Google Patents

Composition, fluororesin sheet and method for producing same Download PDF

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有希 上田
晋吾 奥野
恭平 澤木
萌 細川
義人 田中
昭佳 山内
洋介 岸川
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Abstract

【課題】低誘電率、低損失、低熱膨張という観点において優れた性能を有するフッ素樹脂シートを得るための組成物、フッ素樹脂シート及びその製造方法を提供する。
【解決手段】フッ素樹脂と(10GHzで測定したフィラーの誘電正接)/(フィラーの表面積(m/g))の比が0.00001~0.00035のフィラーを含む組成物。
【選択図】なし
The present invention provides a composition for obtaining a fluororesin sheet having excellent performance in terms of low dielectric constant, low loss, and low thermal expansion, a fluororesin sheet, and a method for producing the same.
The composition includes a fluororesin and a filler having a ratio of (dielectric tangent of the filler measured at 10 GHz)/(surface area of the filler (m 2 /g)) of 0.00001 to 0.00035.
[Selection diagram] None

Description

本開示は、組成物、フッ素樹脂シート及びその製造方法に関する。 This disclosure relates to a composition, a fluororesin sheet, and a method for producing the same.

高周波用プリント配線板において、伝送損失が小さい高周波用プリント配線板が求められている。このような高周波用プリント配線板において、フッ素樹脂フィルムを使用することが公知である(特許文献1等)。また、配線基板材料としてフィラーを配合したフッ素樹脂を使用することについて、特許文献2、3に記載されている。 There is a demand for high-frequency printed wiring boards with low transmission loss. It is known that fluororesin films are used in such high-frequency printed wiring boards (Patent Document 1, etc.). In addition, Patent Documents 2 and 3 describe the use of fluororesin containing filler as a wiring board material.

さらに、特許文献4には、真球状シリカ粒子をフッ素樹脂に配合したフッ素樹脂組成物を回路用基板に使用することが開示されている。 Furthermore, Patent Document 4 discloses that a fluororesin composition in which spherical silica particles are blended with a fluororesin is used for circuit boards.

特開2015-8260Patent Publication No. 2015-8260 特開昭63-259907号公報Japanese Patent Application Laid-Open No. 63-259907 特表2022-510017Special table 2022-510017 国際公開2020/145133International Publication No. 2020/145133

本開示は、低誘電率、低損失、低熱膨張という観点において優れた性能を有するフッ素樹脂シートを得るための組成物、薄膜化されたフッ素樹脂シート及びその製造方法を提供することを目的とする。 The present disclosure aims to provide a composition for obtaining a fluororesin sheet having excellent performance in terms of low dielectric constant, low loss, and low thermal expansion, a thin fluororesin sheet, and a method for producing the same.

本開示は、
フッ素樹脂と
(10GHzで測定したフィラーの誘電正接)/(フィラーの表面積(m/g))の比が0.00001~0.00035のフィラーを含むことを特徴とする組成物である。
上記フッ素樹脂は、ポリテトラフルオロエチレン樹脂であることが好ましい。
上記フッ素樹脂は溶融成形不可能であることが好ましい。
The present disclosure relates to
The composition is characterized by comprising a fluororesin and a filler having a ratio of (dielectric tangent of the filler measured at 10 GHz)/(surface area of the filler (m 2 /g)) of 0.00001 to 0.00035.
The fluororesin is preferably a polytetrafluoroethylene resin.
The fluororesin is preferably non-melt moldable.

上記ポリテトラフルオロエチレン樹脂は、SSGが2.0~2.3であることが好ましい。
上記ポリテトラフルオロエチレン樹脂は、屈折率が1.2から1.6であることが好ましい。
上記フッ素樹脂は、一次粒子径が0.05~10μmであることが好ましい。
上記フッ素樹脂は、体積基準累積50%径が0.05~40μmであることが好ましい。
The polytetrafluoroethylene resin preferably has an SSG of 2.0 to 2.3.
The polytetrafluoroethylene resin preferably has a refractive index of 1.2 to 1.6.
The fluororesin preferably has a primary particle size of 0.05 to 10 μm.
The fluororesin preferably has a volume-based cumulative 50% diameter of 0.05 to 40 μm.

上記フィラーは、シリカ粒子であることが好ましい。
上記フィラーは、組成物全量に対する含有量が50wt%以上であることが好ましい。
上記フィラーは、平均粒径が0.5~250μmであることが好ましい。
上記フィラーは、表面をシランカップリング剤でコーティングしたものであることが好ましい。
上記組成物は、10GHzでの誘電正接の値が0.0015以下であることが好ましい。
The filler is preferably silica particles.
The content of the filler in the total amount of the composition is preferably 50 wt % or more.
The filler preferably has an average particle size of 0.5 to 250 μm.
The above filler is preferably one whose surface is coated with a silane coupling agent.
The composition preferably has a dielectric loss tangent value at 10 GHz of 0.0015 or less.

本開示は、フッ素樹脂と(10GHzで測定したフィラーの誘電正接)/(フィラーの表面積(m/g))の比が0.00001~0.00035のフィラーを含む組成物からなることを特徴とするフッ素樹脂シートでもある。
上記フッ素樹脂シートは、厚みが5~250μmであることが好ましい。
The present disclosure also provides a fluororesin sheet comprising a composition containing a fluororesin and a filler having a ratio of (dielectric tangent of the filler measured at 10 GHz)/(surface area of the filler (m 2 /g)) of 0.00001 to 0.00035.
The fluororesin sheet preferably has a thickness of 5 to 250 μm.

本開示は、フッ素樹脂粒子とフィラーを混合して成膜する工程を有することを特徴とする上述したフッ素樹脂シートの製造方法でもある。
上記製造方法は、フッ素樹脂粒子と無機フィラーのみを混合し、その他の成分を加えることなく成膜することが好ましい。
The present disclosure also relates to a method for producing the above-mentioned fluororesin sheet, which is characterized by having a step of mixing fluororesin particles and a filler to form a film.
In the above-mentioned production method, it is preferable to form a film by mixing only the fluororesin particles and the inorganic filler, without adding any other components.

本開示は、銅箔及び上述したフッ素樹脂フィルムを必須の層とする銅張積層体でもある。
本開示は、上記銅張積層体を有することを特徴とする回路用基板でもある。
The present disclosure also relates to a copper clad laminate having a copper foil and the above-mentioned fluororesin film as essential layers.
The present disclosure also relates to a circuit board comprising the above-mentioned copper clad laminate.

本開示の組成物によって得られたフッ素樹脂シートは、低誘電率、低損失、低熱膨張において優れた性能を有する。また、シートを薄膜化することができる。 The fluororesin sheet obtained from the composition of the present disclosure has excellent performance in terms of low dielectric constant, low loss, and low thermal expansion. In addition, the sheet can be made thin.

以下、本開示を詳細に説明する。
フッ素樹脂にフィラーを配合した組成物については多くの検討が行われている。一方、高周波用プリント配線板という分野においては、近年、ますます高水準の、低誘電率、低損失、低膨張という性能が要求されている。このような高水準の低誘電率、低損失、低膨張を得ることについての検討は必ずしも充分ではなかった。
The present disclosure will be described in detail below.
Many studies have been conducted on compositions in which a filler is blended with a fluororesin. Meanwhile, in the field of high-frequency printed wiring boards, increasingly high levels of performance, such as low dielectric constant, low loss, and low expansion, have been required in recent years. However, there has not been sufficient research into achieving such high levels of low dielectric constant, low loss, and low expansion.

本開示においては、従来にない高水準の、低誘電率、低損失、低膨張を有するフッ素樹脂シートを得るための組成物を提供することを目的とするものである。 The objective of this disclosure is to provide a composition for obtaining a fluororesin sheet with unprecedentedly high levels of low dielectric constant, low loss, and low expansion.

(フィラー)
本開示の組成物は、フッ素樹脂とフィラーを含み、(10GHzで測定したフィラーの誘電正接)/(フィラーの表面積(m/g))の比が0.00035~0.00001であることを特徴とするものである。すなわち、上述した特定のパラメータを満たすフィラーを使用することを特徴とする。
(Filler)
The composition of the present disclosure is characterized by comprising a fluororesin and a filler, and having a ratio of (dielectric tangent of the filler measured at 10 GHz)/(surface area of the filler (m 2 /g)) of 0.00035 to 0.00001. In other words, the composition is characterized by using a filler that satisfies the above-mentioned specific parameters.

フィラーの誘電正接は、表面の極性官能基による影響を大きく受ける。例えばシリカの場合、表面のSi-OH基の量が、誘電正接に影響を与える。より具体的には、表面のSi-OH基の量が多いほどフィラーの誘電正接が大きくなる。このため、本開示においては、表面のSi-OHの量を少なくすることが好ましいこととなる。 The dielectric tangent of the filler is greatly affected by the polar functional groups on the surface. For example, in the case of silica, the amount of Si-OH groups on the surface affects the dielectric tangent. More specifically, the greater the amount of Si-OH groups on the surface, the greater the dielectric tangent of the filler. For this reason, in the present disclosure, it is preferable to reduce the amount of Si-OH on the surface.

このような観点から、(10GHzで測定したフィラーの誘電正接)/(フィラーの表面積(m/g))の比は、フィラーの単位表面積あたりの表面極性官能基の量を示す指標となる。本発明者らは、このような表面極性官能基の量を低減させ、上述した所定の範囲内のものとした場合に、特に優れた低誘電率、低損失、低膨張を有するフッ素樹脂シートが得られることを見出し、本開示を完成させたものである。 From this viewpoint, the ratio of (dielectric tangent of the filler measured at 10 GHz)/(surface area of the filler ( m2 /g)) is an index showing the amount of surface polar functional groups per unit surface area of the filler. The present inventors have found that when the amount of such surface polar functional groups is reduced to within the above-mentioned specified range, a fluororesin sheet having particularly excellent low dielectric constant, low loss and low expansion can be obtained, and have completed the present disclosure.

(10GHzで測定したフィラーの誘電正接)/(フィラーの表面積(m/g))の比が上述したような範囲内であるようなフィラーとするためには、使用するフィラーの選択に加えて、表面処理を行うことが必要である。すなわち、表面処理によって、フィラー表面に存在する極性官能基を反応させ、極性官能基の量を低減することによって、上述した範囲内のものとすることができる。このような表面処理については、以下で詳述する。 In order to obtain a filler having a ratio of (dielectric tangent of the filler measured at 10 GHz)/(surface area of the filler ( m2 /g)) within the above-mentioned range, in addition to selecting the filler to be used, it is necessary to perform a surface treatment. That is, the polar functional groups present on the filler surface are reacted by the surface treatment to reduce the amount of the polar functional groups, thereby making it possible to obtain a filler within the above-mentioned range. Such surface treatments will be described in detail below.

上記(10GHzで測定したフィラーの誘電正接)/(フィラーの表面積(m/g))の上限は、0.00030あることがより好ましく、0.00025であることが更に好ましい。 The upper limit of the above-mentioned (dielectric loss tangent of the filler measured at 10 GHz)/(surface area of the filler (m 2 /g)) is more preferably 0.00030, and further preferably 0.00025.

本開示において、10GHzで測定したフィラーの誘電正接は、円筒形空洞共振器とネットワークアナライザを用い、フィラー粉体試料を石英管に充填し、共振器内に装荷して測定した。試料挿入前後の共振器の特性(共振周波数とQ値)を取得し、その結果から誘電正接を算出した。本測定法は日本工業規格JIS2565マイクロ波用フェライト磁心試験方法に準拠するものであり、室温25℃、湿度40%の環境下測定を行った。 In this disclosure, the dielectric loss tangent of the filler measured at 10 GHz was measured using a cylindrical cavity resonator and a network analyzer by filling a filler powder sample into a quartz tube and loading it into the resonator. The characteristics of the resonator (resonant frequency and Q value) were obtained before and after inserting the sample, and the dielectric loss tangent was calculated from the results. This measurement method complies with the Japanese Industrial Standard JIS 2565 Microwave Ferrite Core Test Method, and measurements were performed in an environment with a room temperature of 25°C and a humidity of 40%.

本開示において、10GHzで測定したフィラーの誘電正接は、特に限定されるものではないが、0.0015以下であることが好ましい。このような値とすることで、フッ素樹脂シートが低損失になるという点で好ましい。上記上限は、0.0025であることがより好ましく、0.002であることが更に好ましい。 In the present disclosure, the dielectric tangent of the filler measured at 10 GHz is not particularly limited, but is preferably 0.0015 or less. This value is preferable in that the fluororesin sheet has low loss. The upper limit is more preferably 0.0025, and even more preferably 0.002.

本開示において、フィラーの表面積(m/g)は、特に限定されるものではないが、1~10であることが好ましい。上記範囲内とすることで、フッ素樹脂シートの低損失と低線膨張のバランスが良いという点で好ましい。上記下限は、1.2であることがより好ましく、1.5であることが更に好ましい。上記上限は、9であることがより好ましく、7であることが更に好ましい。 In the present disclosure, the surface area (m 2 /g) of the filler is not particularly limited, but is preferably 1 to 10. By setting it within the above range, it is preferable in that the fluororesin sheet has a good balance between low loss and low linear expansion. The lower limit is more preferably 1.2, and even more preferably 1.5. The upper limit is more preferably 9, and even more preferably 7.

本開示において、フィラーの表面積(m/g)は、比表面積は、BET法に基づく値であり、比表面積測定機としては、「Macsorb HM model-1208」(MACSORB社製)を用いて測定することができる。なお、本開示のフッ素樹脂シートが、2種以上のフィラーを含有する場合は、配合したフィラー全体に対して測定した表面積が上述した範囲内となるものである。 In the present disclosure, the surface area (m 2 /g) of the filler is a value based on the BET method, and can be measured using a specific surface area measuring device such as "Macsorb HM model-1208" (manufactured by MACSORB Co., Ltd.). When the fluororesin sheet of the present disclosure contains two or more types of fillers, the surface area measured for the entire blended fillers falls within the above-mentioned range.

本開示においてフィラーは、平均粒径が0.5~250μmであることが好ましい。なお、ここでの平均粒径は、レーザー解析式粒度分布計によって測定したD50の値である。
平均粒径が0.5μm未満であると、フィラーの凝集が生じることで、充分な効果が得られない点で好ましくないものである。
In the present disclosure, the filler preferably has an average particle size of 0.5 to 250 μm. The average particle size here is the D50 value measured by a laser analysis particle size distribution analyzer.
If the average particle size is less than 0.5 μm, the filler will aggregate, making it difficult to obtain a sufficient effect, which is undesirable.

本開示において使用することができるフィラーとしては特に限定されず、アラミド繊維、ポリフェニルエステル、ポリフェニレンサルファイド、ポリイミド、ポリエーテルエーテルケトン、ポリフェニレン、ポリアミド、全芳香族ポリエステル樹脂から選ばれる一種以上である有機充填材、セラミックス、タルク、マイカ、酸化アルミ、酸化亜鉛、酸化スズ、酸化チタン、酸化ケイ素、炭酸カルシウム、酸化カルシウム、酸化マグネシウム、チタン酸カリウム、ガラス繊維、ガラス片、ガラスビード、炭化ケイ素、弗化カルシウム、窒化ホウ素、硫酸バリウム、二硫化モリブデン及び炭酸カリウムウイスカから選ばれる一種以上である無機充填材などを挙げることができる。これらの2種以上を併用するものであってもよい。 The filler that can be used in the present disclosure is not particularly limited, and examples thereof include organic fillers that are one or more selected from aramid fibers, polyphenyl esters, polyphenylene sulfide, polyimides, polyether ether ketones, polyphenylenes, polyamides, and wholly aromatic polyester resins, and inorganic fillers that are one or more selected from ceramics, talc, mica, aluminum oxide, zinc oxide, tin oxide, titanium oxide, silicon oxide, calcium carbonate, calcium oxide, magnesium oxide, potassium titanate, glass fibers, glass chips, glass beads, silicon carbide, calcium fluoride, boron nitride, barium sulfate, molybdenum disulfide, and potassium carbonate whiskers. Two or more of these may be used in combination.

上記フィラーは、その形状を特に限定されるものではないが、球状であることが特に好ましい。球状であると、穴あけ加工時に均一に加工しやすい、比表面積が少なく伝送損失が低いという点で好ましいものである。 The filler is not particularly limited in shape, but it is particularly preferred that it be spherical. A spherical shape is preferred because it is easier to process uniformly during drilling, has a small specific surface area, and has low transmission loss.

これらのなかでも、シリカを使用することが特に好ましく、球状シリカ粒子を使用することが最も好ましい。 Of these, it is particularly preferable to use silica, and it is most preferable to use spherical silica particles.

上記球状シリカ粒子は、その粒子形状が真球に近いものを意味しており、具体的には、球形度が0.80以上であることが好ましく、0.85以上であることがより好ましく、0.90以上がさらに好ましく、0.95以上が最も好ましい。球形度はSEMで写真を撮り、その観察される粒子の面積と周囲長から、(球形度)={4π×(面積)÷(周囲長)2}で算出される値として算出する。1に近づくほど真球に近い。具体的には画像処理装置(スペクトリス株式会社:FPIA-3000)を用いて100個の粒子について測定した平均値を採用する。 The spherical silica particles mentioned above refer to particles whose particle shape is close to a perfect sphere. Specifically, the sphericity is preferably 0.80 or more, more preferably 0.85 or more, even more preferably 0.90 or more, and most preferably 0.95 or more. The sphericity is calculated by taking a photograph with an SEM and calculating the value from the area and perimeter of the particle observed, as follows: (sphericity) = {4π x (area) ÷ (perimeter)2}. The closer to 1, the closer to a perfect sphere. Specifically, the average value measured for 100 particles using an image processing device (Spectris Corporation: FPIA-3000) is used.

本開示で使用する球状シリカ粒子は、粒径が小さい方から体積を積算したときにD90/D10が2以上(望ましくは2.3以上、2.5以上)、D50が10μm以下であることが好ましい。更に、D90/D50が1.5以上であることが好ましい(更に望ましくは1.6以上)。D50/D10が1.5以上であることが好ましい(更に望ましくは1.6以上)。更に、D50が5μm以下であることがより好ましい。粒径が大きな球状シリカ粒子の間隙に粒径が小さな球状シリカ粒子が入ることが可能になるため、充填性に優れ、且つ、流動性を高くすることができる。特に粒度分布としてはガウス曲線と比較して粒径が小さい側の頻度が大きいことが好ましい。粒径はレーザー回折散乱方式粒度分布測定装置により測定可能である。また、粗粒がシートの薄膜化を困難にするため、所定以上の粒径をもつ粗粒をフィルタなどで除去したものであることが好ましい。 The spherical silica particles used in this disclosure preferably have a D90/D10 of 2 or more (preferably 2.3 or more, 2.5 or more) and a D50 of 10 μm or less when the volume is accumulated from the smallest particle size. Furthermore, it is preferable that the D90/D50 is 1.5 or more (more preferably 1.6 or more). It is preferable that the D50/D10 is 1.5 or more (more preferably 1.6 or more). It is more preferable that the D50 is 5 μm or less. Since the small particle size spherical silica particles can enter the gaps between the large particle size spherical silica particles, it is possible to achieve excellent filling properties and high fluidity. In particular, it is preferable that the particle size distribution has a higher frequency on the small particle size side compared to a Gaussian curve. The particle size can be measured by a laser diffraction scattering type particle size distribution measuring device. In addition, since coarse particles make it difficult to form a thin sheet, it is preferable that the coarse particles having a particle size of a certain size or more have been removed by a filter or the like.

上記球状シリカ粒子は、吸水性が1.0%以下であることが好ましく、0.5%以下であることが更に好ましい。吸水性は乾燥時のシリカ粒子の質量を基準とする。吸水性の測定は乾燥状態にある試料を40℃ 80%RHに1時間放置し、カールフィッシャー水分測定装置で200℃加熱により生成する水分を測定し、算出する。 The above-mentioned spherical silica particles preferably have a water absorption of 1.0% or less, and more preferably 0.5% or less. The water absorption is based on the mass of the silica particles when dry. The water absorption is measured by leaving a dry sample at 40°C and 80% RH for 1 hour, and measuring and calculating the water generated by heating at 200°C using a Karl Fischer moisture meter.

また上記球状シリカ粒子は、フッ素樹脂シートを600℃で30分間、大気雰囲気下で加熱することでフッ素樹脂を焼き飛ばし、球状シリカ粒子を取り出したのち、上述の方法を用いて上記各パラメータを測定することもできる。 The spherical silica particles can also be measured using the above-mentioned methods after the fluororesin sheet is heated in an air atmosphere at 600°C for 30 minutes to burn off the fluororesin and extract the spherical silica particles.

上記シリカ粒子は、表面処理が施されたものである。表面処理を予め施すことで、シリカ粒子の凝集を抑制することができ、樹脂組成物中にシリカ粒子を良好に分散させることができる。また、上記(10GHzで測定したフィラーの誘電正接)/(フィラーの表面積(m/g))の比を所定の範囲内のものとすることができる点でも好ましい。 The silica particles are surface-treated. By performing the surface treatment in advance, the aggregation of the silica particles can be suppressed, and the silica particles can be well dispersed in the resin composition. In addition, it is also preferable that the ratio of the dielectric loss tangent of the filler measured at 10 GHz to the surface area of the filler (m 2 /g) can be set within a predetermined range.

上記表面処理は、(10GHzで測定したフィラーの誘電正接)/(フィラーの表面積(m/g))の比を所定の範囲内のものとすることができるように、表面処理剤の種類や処理量を適宜選択して行うことができる。 The above surface treatment can be carried out by appropriately selecting the type and amount of surface treatment agent so that the ratio of (dielectric tangent of the filler measured at 10 GHz)/(surface area of the filler ( m2 /g)) can be within a predetermined range.

上記表面処理としては特に限定されるものではなく、公知の任意のものを使用することができる。具体的には例えば、反応性官能基を有するエポキシシラン、アミノシラン、イソシアネートシラン、ビニルシラン、アクリルシラン、疎水性のアルキルシラン、フェニルシラン、フッ素化アルキルシランなどのシランカップリング剤による処理、プラズマ処理、フッ素化処理等を挙げることができる。 The above surface treatment is not particularly limited, and any known treatment can be used. Specific examples include treatment with a silane coupling agent such as epoxy silane, amino silane, isocyanate silane, vinyl silane, acrylic silane, hydrophobic alkyl silane, phenyl silane, and fluorinated alkyl silane having a reactive functional group, plasma treatment, and fluorination treatment.

上記シランカップリング剤として、γ-グリシドキシプロピルトリエトキシシラン、β-(3,4-エポキシシクロヘキシル)エチルトリメトキシシラン等のエポキシシラン、アミノプロピルトリエトキシシラン、N-フェニルアミノプロピルトリメトキシシラン等のアミノシラン、3-イソシアネートプロピルトリメトキシシラン等のイソシアネートシラン、ビニルトリメトキシシラン等のビニルシラン、アクリロキシトリメトキシシラン等のアクリルシラン等が例示される。 Examples of the silane coupling agent include epoxy silanes such as γ-glycidoxypropyltriethoxysilane and β-(3,4-epoxycyclohexyl)ethyltrimethoxysilane, amino silanes such as aminopropyltriethoxysilane and N-phenylaminopropyltrimethoxysilane, isocyanate silanes such as 3-isocyanatepropyltrimethoxysilane, vinyl silanes such as vinyltrimethoxysilane, and acrylic silanes such as acryloxytrimethoxysilane.

上記球状シリカ粒子は、市販のシリカ粒子で上述した性質を満たすものを使用するものであってもよい。市販のシリカ粒子としては、例えば、デンカ溶融シリカ FBグレード(デンカ株式会社製)、デンカ溶融シリカ SFPグレード(デンカ株式会社製)、エクセリカ(株式会社トクヤマ製)、高純度合成球状シリカ粒子 アドマファイン(株式会社アドマテックス製)、アドマナノ(株式会社アドマテックス製)、アドマフューズ(株式会社アドマテックス製)、等を挙げることができる。 The spherical silica particles may be commercially available silica particles that satisfy the above-mentioned properties. Examples of commercially available silica particles include Denka Fused Silica FB Grade (manufactured by Denka Company Ltd.), Denka Fused Silica SFP Grade (manufactured by Denka Company Ltd.), Exelica (manufactured by Tokuyama Corporation), high-purity synthetic spherical silica particles Admafine (manufactured by Admatechs Co., Ltd.), Admanano (manufactured by Admatechs Co., Ltd.), Admafuse (manufactured by Admatechs Co., Ltd.), etc.

(10GHzで測定したフィラーの誘電正接)/(フィラーの表面積(m/g))の値は、フィラー形状、フィラーの大きさ、表面処理の有無、等によって調整することができる。より具体的には、上述した球状シリカ粒子として、所定の大きさのものを使用し、更に、表面処理を施したものとすることが好ましい。表面処理を行う場合の表面処理剤の種類も、上記パラメータに影響を与えるものとなる。より具体的には、アミノプロピルトリエトキシシラン、アミノシラン、ビニルシラン、疎水性のアルキルシラン、フェニルシラン、3-メルカプトプロピルシラン、3-アクリロキシプロピルシラン、3-メタクリロキシプロピルシラン、p-スチリルシラン、シリルプロピルコハク酸無水物、3-イソシアネートプロピルシラン、2-(3,4-エポキシシクロヘキシル)エチルシラン等によって表面処理を施したものであることが特に好ましい。これらのシランカップリング剤を用いて表面処理を施すことにより、フィラー表面に存在する極性官能基が反応し、極性官能基の量が低減するため電気特性に優れる。 The value of (dielectric tangent of the filler measured at 10 GHz)/(surface area of the filler (m 2 /g)) can be adjusted by the shape of the filler, the size of the filler, the presence or absence of surface treatment, and the like. More specifically, it is preferable to use the spherical silica particles of a predetermined size as the above-mentioned, and further to subject them to surface treatment. The type of surface treatment agent when performing surface treatment also affects the above parameters. More specifically, it is particularly preferable to perform surface treatment with aminopropyltriethoxysilane, aminosilane, vinylsilane, hydrophobic alkylsilane, phenylsilane, 3-mercaptopropylsilane, 3-acryloxypropylsilane, 3-methacryloxypropylsilane, p-styrylsilane, silylpropylsuccinic anhydride, 3-isocyanatopropylsilane, 2-(3,4-epoxycyclohexyl)ethylsilane, or the like. By performing surface treatment with these silane coupling agents, the polar functional groups present on the filler surface react, and the amount of polar functional groups is reduced, resulting in excellent electrical properties.

上記フィラーは、シート重量に対して50重量%以上の割合で含まれることが好ましい。このような配合量とすることで、低誘電率、低損失を維持しながら低熱膨張になるという点で好ましい。上記配合量は、53重量%以上であることがより好ましく、56重量%以上であることが更に好ましい。フィラーの配合量の上限は特に限定されるものではないが、68重量%以下であることが好ましく、65重量%以下であることが更に好ましい。 The filler is preferably contained in a proportion of 50% by weight or more relative to the sheet weight. This amount is preferable in that it provides low thermal expansion while maintaining a low dielectric constant and low loss. The amount is more preferably 53% by weight or more, and even more preferably 56% by weight or more. There is no particular upper limit to the amount of filler contained, but it is preferably 68% by weight or less, and even more preferably 65% by weight or less.

(フッ素樹脂)
本開示の組成物は、フッ素樹脂を含有するものである。フッ素樹脂は、低誘電性を有するものであることから、本開示の目的において好適に使用することができる。
(Fluorine resin)
The composition of the present disclosure contains a fluororesin. Since fluororesin has low dielectric properties, it can be suitably used for the purpose of the present disclosure.

本開示において使用することができるフッ素樹脂は特に限定されるものではないが、例えば、ポリテトラフルオロエチレン(PTFE)、テトラフルオロエチレン〔TFE〕/ヘキサフルオロプロピレン〔HFP〕共重合体〔FEP〕、TFE/アルキルビニルエーテル共重合体〔PFA〕、TFE/HFP/アルキルビニルエーテル共重合体〔EPA〕、TFE/クロロトリフルオロエチレン〔CTFE〕共重合体、TFE/エチレン共重合体〔ETFE〕、ポリフッ化ビニリデン〔PVdF〕、分子量30万以下のテトラフルオロエチレン〔LMW-PTFE〕等が挙げられる。一種類で使用してもよいし、二種類以上を混合しても良い。低誘電性という観点から、ポリテトラフルオロエチレン樹脂(PTFE)であることが特に好ましい。PTFEはフィブリル性を有するものが好ましい。フィブリル性を有するPTFEとは未焼成のポリマー粉末をペースト押出できるPTFEを意味する。 The fluororesin that can be used in the present disclosure is not particularly limited, but examples thereof include polytetrafluoroethylene (PTFE), tetrafluoroethylene [TFE]/hexafluoropropylene [HFP] copolymer [FEP], TFE/alkyl vinyl ether copolymer [PFA], TFE/HFP/alkyl vinyl ether copolymer [EPA], TFE/chlorotrifluoroethylene [CTFE] copolymer, TFE/ethylene copolymer [ETFE], polyvinylidene fluoride [PVdF], and tetrafluoroethylene with a molecular weight of 300,000 or less [LMW-PTFE]. One type may be used, or two or more types may be mixed. From the viewpoint of low dielectric properties, polytetrafluoroethylene resin (PTFE) is particularly preferable. PTFE having fibrillation properties is preferable. PTFE having fibrillation properties means PTFE that can be paste-extruded from unsintered polymer powder.

PTFEは、変性ポリテトラフルオロエチレン(以下、変性PTFEという)であってもよいし、ホモポリテトラフルオロエチレン(以下、ホモPTFEという)であってもよいし、変性PTFEとホモPTFEの混合物であってもよい。なお、高分子PTFEにおける変性PTFEの含有割合は、ポリテトラフルオロエチレンの成形性を良好に維持させる観点から、10重量%以上98重量%以下であることが好ましく、50重量%以上95重量%以下であることがより好ましい。ホモPTFEは、特に限定されず、特開昭53-60979号公報、特開昭57-135号公報、特開昭61-16907号公報、特開昭62-104816号公報、特開昭62-190206号公報、特開昭63-137906号公報、特開2000-143727号公報、特開2002-201217号公報、国際公開第2007/046345号パンフレット、国際公開第2007/119829号パンフレット、国際公開第2009/001894号パンフレット、国際公開第2010/113950号パンフレット、国際公開第2013/027850号パンフレット等で開示されているホモPTFEを好適に使用できる。中でも、高い延伸特性を有する特開昭57-135号公報、特開昭63-137906号公報、特開2000-143727号公報、特開2002-201217号公報、国際公開第2007/046345号パンフレット、国際公開第2007/119829号パンフレット、国際公開第2010/113950号パンフレット等で開示されているホモPTFEが好ましい。 PTFE may be modified polytetrafluoroethylene (hereinafter referred to as modified PTFE), homopolytetrafluoroethylene (hereinafter referred to as homoPTFE), or a mixture of modified PTFE and homoPTFE. In addition, the content of modified PTFE in the polymer PTFE is preferably 10% by weight or more and 98% by weight or less, more preferably 50% by weight or more and 95% by weight or less, from the viewpoint of maintaining good moldability of polytetrafluoroethylene. The homo-PTFE is not particularly limited, and homo-PTFE disclosed in JP-A-53-60979, JP-A-57-135, JP-A-61-16907, JP-A-62-104816, JP-A-62-190206, JP-A-63-137906, JP-A-2000-143727, JP-A-2002-201217, WO 2007/046345 pamphlet, WO 2007/119829 pamphlet, WO 2009/001894 pamphlet, WO 2010/113950 pamphlet, WO 2013/027850 pamphlet, etc. can be suitably used. Among these, homo-PTFE having high stretchability and disclosed in JP-A-57-135, JP-A-63-137906, JP-A-2000-143727, JP-A-2002-201217, WO 2007/046345, WO 2007/119829, WO 2010/113950, etc. is preferred.

変性PTFEは、TFEと、TFE以外のモノマー(以下、変性モノマーという)とからなる。変性PTFEには、変性モノマーにより均一に変性されたもの、重合反応の初期に変性されたもの、重合反応の終期に変性されたものなどが挙げられるが、特にこれらに限定されない。変性PTFEは、TFE単独重合体の性質を大きく損なわない範囲内で、TFEとともに微量のTFE以外の単量体をも重合に供することにより得られるTFE共重合体であることが好ましい。変性PTFEは、例えば、特開昭60-42446号公報、特開昭61-16907号公報、特開昭62-104816号公報、特開昭62-190206号公報、特開昭64-1711号公報、特開平2-261810号公報、特開平11-240917、特開平11-240918、国際公開第2003/033555号パンフレット、国際公開第2005/061567号パンフレット、国際公開第2007/005361号パンフレット、国際公開第2011/055824号パンフレット、国際公開第2013/027850号パンフレット等で開示されているものを好適に使用できる。中でも、高い延伸特性を有する特開昭61-16907号公報、特開昭62-104816号公報、特開昭64-1711号公報、特開平11-240917、国際公開第2003/033555号パンフレット、国際公開第2005/061567号パンフレット、国際公開第2007/005361号パンフレット、国際公開第2011/055824号パンフレット等で開示されている変性PTFEが好ましい。 Modified PTFE is composed of TFE and a monomer other than TFE (hereinafter referred to as modified monomer). Modified PTFE includes, but is not limited to, those uniformly modified with modified monomer, those modified at the beginning of the polymerization reaction, and those modified at the end of the polymerization reaction. The modified PTFE is preferably a TFE copolymer obtained by subjecting TFE to polymerization together with a small amount of a monomer other than TFE, within a range that does not significantly impair the properties of the TFE homopolymer. The modified PTFE may be, for example, those disclosed in JP-A-60-42446, JP-A-61-16907, JP-A-62-104816, JP-A-62-190206, JP-A-64-1711, JP-A-2-261810, JP-A-11-240917, JP-A-11-240918, WO 2003/033555 pamphlet, WO 2005/061567 pamphlet, WO 2007/005361 pamphlet, WO 2011/055824 pamphlet, WO 2013/027850 pamphlet, etc., which can be suitably used. Among these, modified PTFEs having high stretchability and disclosed in JP-A-61-16907, JP-A-62-104816, JP-A-64-1711, JP-A-11-240917, WO 2003/033555, WO 2005/061567, WO 2007/005361, WO 2011/055824, etc. are preferred.

変性PTFEは、TFEに基づくTFE単位と、変性モノマーに基づく変性モノマー単位とを含む。変性モノマー単位は、変性PTFEの分子構造の一部分であって変性モノマーに由来する部分である。変性PTFEは、変性モノマー単位が全単量体単位の0.001~0.500重量%含まれることが好ましく、好ましくは、0.01~0.30重量%含まれる。全単量体単位は、変性PTFEの分子構造における全ての単量体に由来する部分である。 The modified PTFE contains TFE units based on TFE and modified monomer units based on modified monomers. The modified monomer units are a part of the molecular structure of the modified PTFE that is derived from the modified monomer. The modified PTFE preferably contains modified monomer units in an amount of 0.001 to 0.500% by weight, and more preferably 0.01 to 0.30% by weight, of the total monomer units. The total monomer units are the part derived from all monomers in the molecular structure of the modified PTFE.

変性モノマーは、TFEとの共重合が可能なものであれば特に限定されず、例えば、ヘキサフルオロプロピレン(HFP)等のパーフルオロオレフィン;クロロトリフルオロエチレン(CTFE)等のクロロフルオロオレフィン;トリフルオロエチレン、フッ化ビニリデン(VDF)等の水素含有フルオロオレフィン;パーフルオロビニルエーテル;パーフルオロアルキルエチレン(PFAE)、エチレン等が挙げられる。用いられる変性モノマーは1種であってもよいし、複数種であってもよい。 The modified monomer is not particularly limited as long as it can be copolymerized with TFE, and examples thereof include perfluoroolefins such as hexafluoropropylene (HFP); chlorofluoroolefins such as chlorotrifluoroethylene (CTFE); hydrogen-containing fluoroolefins such as trifluoroethylene and vinylidene fluoride (VDF); perfluorovinyl ether; perfluoroalkylethylene (PFAE), ethylene, etc. The modified monomer used may be one type or multiple types.

パーフルオロビニルエーテルは、特に限定されず、例えば、下記一般式(1)で表されるパーフルオロ不飽和化合物等が挙げられる。
CF=CF-ORf・・・(1)
The perfluorovinyl ether is not particularly limited, and examples thereof include perfluorounsaturated compounds represented by the following general formula (1).
CF 2 ═CF-ORf (1)

式中、Rfは、パーフルオロ有機基を表す。 In the formula, Rf represents a perfluoro organic group.

本明細書において、パーフルオロ有機基は、炭素原子に結合する水素原子が全てフッ素原子に置換されてなる有機基である。上記パーフルオロ有機基は、エーテル酸素を有していてもよい。 In this specification, a perfluoro organic group is an organic group in which all hydrogen atoms bonded to carbon atoms are replaced with fluorine atoms. The perfluoro organic group may have an ether oxygen.

パーフルオロビニルエーテルとしては、例えば、上記一般式(1)において、Rfが炭素数1~10のパーフルオロアルキル基であるパーフルオロ(アルキルビニルエーテル)(PAVE)が挙げられる。パーフルオロアルキル基の炭素数は、好ましくは1~5である。PAVEにおけるパーフルオロアルキル基としては、例えば、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る。PAVEとしては、パーフルオロプロピルビニルエーテル(PPVE)、パーフルオロメチルビニルエーテル(PMVE)が好ましい。 The perfluorovinyl ether may, for example, be perfluoro(alkyl vinyl ether) (PAVE) in which Rf in the above general formula (1) is a perfluoroalkyl group having 1 to 10 carbon atoms. The number of carbon atoms in the perfluoroalkyl group is preferably 1 to 5. Examples of the perfluoroalkyl group in PAVE include a perfluoromethyl group, a perfluoroethyl group, a perfluoropropyl group, a perfluorobutyl group, a perfluoropentyl group, and a perfluorohexyl group. Preferred examples of PAVE include perfluoropropyl vinyl ether (PPVE) and perfluoromethyl vinyl ether (PMVE).

上記パーフルオロアルキルエチレン(PFAE)は、特に限定されず、例えば、パーフルオロブチルエチレン(PFBE)、パーフルオロヘキシルエチレン(PFHE)等が挙げられる。 The perfluoroalkylethylene (PFAE) is not particularly limited, and examples thereof include perfluorobutylethylene (PFBE) and perfluorohexylethylene (PFHE).

変性PTFEにおける変性モノマーとしては、HFP、CTFE、VDF、PAVE、PFAE及びエチレンからなる群より選択される少なくとも1種であることが好ましい。 The modifying monomer in the modified PTFE is preferably at least one selected from the group consisting of HFP, CTFE, VDF, PAVE, PFAE and ethylene.

上記フッ素樹脂は、溶融成形不可能であることが好ましい。溶融成形不可能であるとは、融点以上に加熱しても、樹脂が十分な流動性を有さず、樹脂において一般的に使用される溶融成形の手法によって成型することができない樹脂を意味する。PTFEがこれに該当する。 The above fluororesin is preferably not melt moldable. "Not melt moldable" means that the resin does not have sufficient fluidity even when heated above its melting point, and cannot be molded by the melt molding techniques commonly used for resins. PTFE falls into this category.

本開示においては、このような溶融成形不可能であるようなフッ素樹脂を使用し、これをフィブリル化するような成形方法によってフッ素時樹脂シートとするものであることが好ましい。当該成型方法については、後述する。 In the present disclosure, it is preferable to use such a fluororesin that cannot be melt molded, and to make it into a fluororesin sheet by a molding method that fibrillates it. The molding method will be described later.

上記PTFEは、SSGが2.0~2.3であることが好ましい。このようなPTFEを使用すると、高い強度(凝集力及び単位厚さあたりの突き刺し強度)を有するPTFE膜を得やすい。大きい分子量を有するPTFEは長い分子鎖を有するため、分子鎖が規則的に配列した構造を形成しにくい。この場合、非晶質部の長さが増加し、分子同士の絡み合いの度合いが増加する。分子同士の絡み合いの度合いが高い場合、PTFE膜は、加えられた負荷に対して変形しにくく、優れた機械的強度を示すと考えられる。また、大きい分子量を有するPTFEを使用すると、小さい平均孔径を有するPTFE膜を得やすい。 The PTFE preferably has an SSG of 2.0 to 2.3. When such PTFE is used, it is easy to obtain a PTFE membrane with high strength (cohesion and puncture strength per unit thickness). PTFE with a large molecular weight has long molecular chains, so it is difficult to form a structure in which the molecular chains are regularly arranged. In this case, the length of the amorphous part increases, and the degree of entanglement between molecules increases. When the degree of entanglement between molecules is high, the PTFE membrane is unlikely to deform under an applied load and is thought to exhibit excellent mechanical strength. In addition, when PTFE with a large molecular weight is used, it is easy to obtain a PTFE membrane with a small average pore size.

上記SSGの下限は、2.05であることがより好ましく、2.1であることが更に好ましい。上記SSGの上限は、2.25であることがより好ましく、2.2であることが更に好ましい。 The lower limit of the SSG is preferably 2.05, and more preferably 2.1. The upper limit of the SSG is preferably 2.25, and more preferably 2.2.

標準比重〔SSG〕はASTM D-4895-89に準拠して試料を作製し、得られた試料の比重を水置換法によって測定したものである。 Standard specific gravity [SSG] was measured by preparing a sample in accordance with ASTM D-4895-89 and measuring the specific gravity of the resulting sample using the water displacement method.

本実施形態において、PTFE粉末を構成するPTFEの分子量(数平均分子量)は、例えば、200~1200万の範囲にある。PTFEの分子量の下限値は、300万であってもよく、400万であってもよい。PTFEの分子量の上限値は、1000万であってもよい。 In this embodiment, the molecular weight (number average molecular weight) of the PTFE constituting the PTFE powder is, for example, in the range of 2 to 12 million. The lower limit of the molecular weight of PTFE may be 3 million or 4 million. The upper limit of the molecular weight of PTFE may be 10 million.

PTFEの数平均分子量の測定方法としては、標準比重(Standard Specific Gravity)から求める方法、及び、溶融時の動的粘弾性による測定法がある。標準比重から求める方法は、ASTM D-4895 98に準拠して成形されたサンプルを用い、ASTM D-792に準拠した水置換法によって実施することができる。動的粘弾性による測定法は、例えば、S.Wuによって、Polymer Engineering & Science, 1988, Vol.28, 538、及び、同文献1989, Vol.29, 273に説明されている。 The number average molecular weight of PTFE can be measured by determining it from the standard specific gravity, or by measuring it from dynamic viscoelasticity when melted. The method of determining it from the standard specific gravity can be carried out by using a sample molded in accordance with ASTM D-4895 98 and the water displacement method in accordance with ASTM D-792. The method of measuring it from dynamic viscoelasticity is explained, for example, by S. Wu in Polymer Engineering & Science, 1988, Vol. 28, 538 and the same reference, 1989, Vol. 29, 273.

上記PTFEは、屈折率が1.2~1.6の範囲内のものであることが好ましい。このような屈折率を有するものとすることで、低誘電であるという点で好ましい。屈折率を上記範囲内のものとすることは、分極率や主鎖の柔軟性を調整する方法等によって行うことができる。上記屈折率の下限は、1.25であることがより好ましく、1.30であることがより好ましく、1.32であることが最も好ましい。上記屈折率の上限は、1.55であることがより好ましく、1.50であることがより好ましく、1.45であることが最も好ましい。 The PTFE preferably has a refractive index in the range of 1.2 to 1.6. Having such a refractive index is preferable in terms of low dielectric constant. The refractive index can be adjusted to be within the above range by adjusting the polarizability or flexibility of the main chain. The lower limit of the refractive index is more preferably 1.25, more preferably 1.30, and most preferably 1.32. The upper limit of the refractive index is more preferably 1.55, more preferably 1.50, and most preferably 1.45.

上記屈折率は、屈折計(Abbemat 300)を用いて測定した値である。 The refractive indexes above were measured using a refractometer (Abbemat 300).

また、上記PTFEは、最大吸熱ピーク温度(結晶融点)は340±7℃であることが好ましい。 Furthermore, it is preferable that the maximum endothermic peak temperature (crystalline melting point) of the above PTFE is 340±7°C.

PTFEは示差走査熱量計で測定した結晶融解曲線上の吸熱カーブの最大ピーク温度が338℃以下の低融点PTFEと、示差走査熱量計で測定した結晶融解曲線上の吸熱カーブの最大ピーク温度が342℃以上の高融点PTFEであっても良い。 The PTFE may be low-melting-point PTFE, which has a maximum peak temperature of 338°C or less on the endothermic curve on the crystalline melting curve measured by a differential scanning calorimeter, or high-melting-point PTFE, which has a maximum peak temperature of 342°C or more on the endothermic curve on the crystalline melting curve measured by a differential scanning calorimeter.

低融点PTFEは、乳化重合法で重合し製造された粉末であり、前記の最大吸熱ピーク温度(結晶融点)を有し、誘電率(ε)は2.08~2.2、誘電正接(tan δ)は1.9×10-4~4.0×10-4である。市販品としては、たとえばダイキン工業(株)製のポリフロンファインパウダーF201、同F203、同F205、同F301、同F302;旭硝子工業(株)製のCD090、CD076;デュポン社製のTF6C、TF62、TF40などがあげられる。 The low melting point PTFE is a powder produced by polymerization using an emulsion polymerization method, and has the above-mentioned maximum endothermic peak temperature (crystalline melting point), a dielectric constant (ε) of 2.08 to 2.2, and a dielectric tangent (tan δ) of 1.9×10 −4 to 4.0×10 −4 . Commercially available products include Polyflon Fine Powder F201, F203, F205, F301, and F302 manufactured by Daikin Industries, Ltd.; CD090 and CD076 manufactured by Asahi Glass Industry Co., Ltd.; and TF6C, TF62, and TF40 manufactured by DuPont.

高融点PTFE粉末も、乳化重合法で重合し製造された粉末であり、前記の最大吸熱ピーク温度(結晶融点)を有し、誘電率(ε)は2.0~2.1、誘電正接(tan δ)は1.6×10-4~2.2×10-4と全体的に低い。市販品としては、たとえばダイキン工業(株)製のポリフロンファインパウダーF104、F106;旭硝子工業(株)製のCD1、CD141、CD123;デュポン社製のTF6、TF65などがあげられる。 The high melting point PTFE powder is also a powder produced by polymerization using an emulsion polymerization method, and has the above-mentioned maximum endothermic peak temperature (crystalline melting point), a dielectric constant (ε) of 2.0 to 2.1, and a dielectric tangent (tan δ) of 1.6×10 −4 to 2.2×10 −4 , which are generally low. Commercially available products include Polyflon Fine Powder F104 and F106 manufactured by Daikin Industries, Ltd., CD1, CD141, and CD123 manufactured by Asahi Glass Co., Ltd., and TF6 and TF65 manufactured by DuPont.

なお、両PTFE重合粒子が2次凝集した粉末の平均粒径は通常、250~2000μmであるのが好ましい。特に、溶媒を用いて造粒して得られる造粒粉末は予備成形の際の金型充填時の流動性が向上する点から好ましい。 The average particle size of the powder formed by secondary aggregation of both PTFE polymer particles is usually preferably 250 to 2000 μm. In particular, granulated powder obtained by granulation using a solvent is preferred because it improves fluidity when filling a mold during preforming.

上述したような各パラメータを満たす粉末形状のPTFEは、従来の製造方法により得ることができる。例えば、国際公開第2015-080291号や国際公開第2012-086710号等に記載された製造方法に倣って製造すればよい。 Powdered PTFE that satisfies the above-mentioned parameters can be obtained by conventional manufacturing methods. For example, it can be manufactured by following the manufacturing methods described in International Publication No. 2015-080291 and International Publication No. 2012-086710.

(組成物)
本開示の組成物は、上述したフィラー及びフッ素樹脂を含有するものである。必要に応じて、フィラー、フッ素樹脂以外の成分を含有するものであってもよいし、フィラー及びフッ素樹脂のみからなるものであってもよい。フィラー及びフッ素樹脂以外の成分の含有量は、10重量%以下であることが好ましい。
(Composition)
The composition of the present disclosure contains the above-mentioned filler and fluororesin. If necessary, it may contain components other than the filler and fluororesin, or may consist of only the filler and fluororesin. The content of components other than the filler and fluororesin is preferably 10% by weight or less.

本開示の組成物は、組成物の全量に対して、フィラーの含有量が70重量%以下であることが好ましい。このような範囲でフィラーを含有させることで、線膨張係数を低くでき、成形しやすいという点で好ましい。上記フィラーの配合量の下限は、特に限定されるものではないが、線膨張整数を低くできるという観点から、40重量%であることが好ましい。上記上限は、68重量%であることがより好ましく、65重量%であることが更に好ましい。上記下限は、40重量%であることがより好ましく、45重量%であることが更に好ましい。 The composition of the present disclosure preferably has a filler content of 70% by weight or less relative to the total amount of the composition. By including the filler in such a range, the linear expansion coefficient can be lowered, which is preferable in that the composition is easy to mold. The lower limit of the amount of the filler is not particularly limited, but is preferably 40% by weight from the viewpoint of lowering the linear expansion coefficient. The upper limit is more preferably 68% by weight, and even more preferably 65% by weight. The lower limit is more preferably 40% by weight, and even more preferably 45% by weight.

本開示の組成物は、組成物としての10GHz誘電正接が0.0001~0.0015であることが好ましい。このような範囲内のものとすることで、低損失になるという点で好ましい。 The composition of the present disclosure preferably has a dielectric tangent of 0.0001 to 0.0015 at 10 GHz. Having the dielectric tangent within this range is preferable in that it results in low loss.

更に、本開示の組成物は、組成物としての80GHzでの誘電正接が0.0001~0.0018であってもよい。このような広い周波数領域において低い誘電正接を有し、低損失となることが好ましい。また80GHzの誘電正接が低い場合、ミリ波アンテナの利得が向上するため好ましい。 Furthermore, the composition of the present disclosure may have a dielectric loss tangent of 0.0001 to 0.0018 at 80 GHz as a composition. It is preferable that the composition has a low dielectric loss tangent over such a wide frequency range, resulting in low loss. In addition, a low dielectric loss tangent at 80 GHz is preferable because it improves the gain of the millimeter wave antenna.

(フッ素樹脂シート)
本開示のフッ素樹脂シートは、フッ素樹脂と(10GHzで測定したフィラーの誘電正接)/(フィラーの表面積(m/g))の比が0.00001~0.00035のフィラーを含むものである。
上記フッ素樹脂シートは、300μm未満であることが好ましい。本開示のフッ素樹脂シートは、薄いものであっても、充分にその目的を達成することができる。このような観点から、200μm未満であることがより好ましく、150μm未満であることが更に好ましい。また、必要に応じて100μm以下の厚みに加工が可能であると、各種厚みの基板に幅広く適用が可能であり、好ましい。
(Fluororesin sheet)
The fluororesin sheet of the present disclosure contains a fluororesin and a filler in which the ratio of (dielectric tangent of the filler measured at 10 GHz)/(surface area of the filler (m 2 /g)) is 0.00001 to 0.00035.
The fluororesin sheet is preferably less than 300 μm. Even if the fluororesin sheet of the present disclosure is thin, it can fully achieve its purpose. From this viewpoint, it is more preferably less than 200 μm, and even more preferably less than 150 μm. In addition, if it can be processed to a thickness of 100 μm or less as necessary, it can be widely applied to substrates of various thicknesses, which is preferable.

本開示のフッ素樹脂シートは、線膨張係数が10~100(ppm/℃)であることが好ましい。上記範囲内であることで、低収縮で寸法安定性に優れたフッ素樹脂シートとなる点で好ましい。上記上限は、90であることがより好ましく、80であることが更に好ましい。上記下限は、12であることがより好ましく、15であることが更に好ましい。本明細書における線膨張係数は、TMA―7100(株式会社日立ハイテクサイエンス社製)を用いたTMA測定を引張モードで行い、サンプル片として、長さ20mm、幅5mm、厚み150μmに切出したシートを用いて、チャック間を10mmに設定し、49mNの荷重をかけながら昇温速度2℃/分で-10~160℃でのサンプルの変位量から線膨張率を求めた。 The fluororesin sheet of the present disclosure preferably has a linear expansion coefficient of 10 to 100 (ppm/°C). The above range is preferable in that the fluororesin sheet has low shrinkage and excellent dimensional stability. The upper limit is more preferably 90, and even more preferably 80. The lower limit is more preferably 12, and even more preferably 15. The linear expansion coefficient in this specification was determined by performing TMA measurement in tension mode using a TMA-7100 (manufactured by Hitachi High-Tech Science Corporation), using a sheet cut to a length of 20 mm, width of 5 mm, and thickness of 150 μm as a sample piece, setting the chuck distance to 10 mm, and applying a load of 49 mN at a heating rate of 2°C/min from the displacement of the sample at -10 to 160°C.

本開示のフッ素樹脂シートは、-50~150℃の温度範囲の比誘電率の変化率が、0.025以下であることが好ましく、より好ましくは0.023以下であり、更に好ましくは0.021以下であることが好ましい。このような範囲内のものとすると、温度による電気的性質の変化が少なく、高周波プリント基板に使用した場合に安定した性能が得られる点で好ましい。 The fluororesin sheet of the present disclosure preferably has a rate of change in relative dielectric constant in the temperature range of -50 to 150°C of 0.025 or less, more preferably 0.023 or less, and even more preferably 0.021 or less. If it is within such a range, there is little change in electrical properties due to temperature, which is preferable in that stable performance can be obtained when used in high-frequency printed circuit boards.

(フッ素樹脂シートの製造方法)
本開示のフッ素樹脂シートは、上述したフッ素樹脂粒子とフィラーを混合して成膜することによって得ることができる。その製造方法を限定するものではないが、ペースト押出成形、粉体圧延成形等によって行うことができる。
(Method of manufacturing fluororesin sheet)
The fluororesin sheet of the present disclosure can be obtained by mixing the above-mentioned fluororesin particles and a filler and forming a film. The manufacturing method is not limited, but can be paste extrusion molding, powder rolling molding, etc.

上述したように、本開示のフッ素樹脂シートに使用するフッ素樹脂としては、溶融成形不可能であるフッ素樹脂を使用することが好ましい。このようなフッ素樹脂を使用した場合、これをシート状に成形する場合は、原料としての粉末状のPTFEをフィブリル化することで成形することが好ましい。 As described above, it is preferable to use a fluororesin that cannot be melt molded as the fluororesin used in the fluororesin sheet of the present disclosure. When using such a fluororesin, if it is to be molded into a sheet, it is preferable to mold it by fibrillating powdered PTFE as a raw material.

上記粉末状のPTFEは、一次粒子径が0.05~10μmのものを使用することが好ましい。このようなものを使用することで、成形性、分散性に優れるという利点がある。なお、ここでの一次粒子径は、ASTM D 4895に準拠し測定した値である。 The powdered PTFE preferably has a primary particle size of 0.05 to 10 μm. Using such a powder has the advantage of excellent moldability and dispersibility. The primary particle size here is a value measured in accordance with ASTM D 4895.

上記粉末状のPTFEは、二次粒子径が500μm以上のポリテトラフルオロエチレン樹脂を50質量%以上含むことが好ましく、80質量%以上含むことがより好ましい。二次粒子径が500μm以上のPTFEが当該範囲内のものであることによって、強度の高い合剤シートを作製できるという点で利点を有する。二次粒子径が500μm以上のPTFEを用いることで、より抵抗が低く、靭性に富んだ合剤シートを得ることができる。 The powdered PTFE preferably contains 50% by mass or more, and more preferably 80% by mass or more, of polytetrafluoroethylene resin having a secondary particle diameter of 500 μm or more. By having PTFE having a secondary particle diameter of 500 μm or more within this range, it is advantageous in that a composite sheet with high strength can be produced. By using PTFE having a secondary particle diameter of 500 μm or more, a composite sheet with lower resistance and excellent toughness can be obtained.

上記二次粒子径の下限は、300μmであることがより好ましく、350μmであることが更に好ましい。上記二次粒子径の上限は、700μm以下であることがより好ましく、600μm以下であることが更に好ましい。二次粒子径は例えばふるい分け法などで求めることができる。 The lower limit of the secondary particle diameter is more preferably 300 μm, and even more preferably 350 μm. The upper limit of the secondary particle diameter is more preferably 700 μm or less, and even more preferably 600 μm or less. The secondary particle diameter can be determined, for example, by a sieving method.

上記粉末状のPTFEは、より高強度でかつ均質性に優れるフッ素樹脂シートが得られることから、平均一次粒子径が50nm以上であることが好ましい。より好ましくは、100nm以上であり、更に好ましくは150nm以上であり、特に好ましくは200nm以上である。PTFEの平均一次粒子径が大きいほど、その粉末を用いてペースト押出成形をする際に、ペースト押出圧力の上昇を抑えられ、成形性にも優れる。上限は特に限定されないが500nmであってよい。重合工程における生産性の観点からは、350nmであることが好ましい。 The powdered PTFE preferably has an average primary particle diameter of 50 nm or more, since this allows the production of a fluororesin sheet with higher strength and excellent homogeneity. More preferably, it is 100 nm or more, even more preferably 150 nm or more, and particularly preferably 200 nm or more. The larger the average primary particle diameter of PTFE, the more suppressed the increase in paste extrusion pressure when the powder is used for paste extrusion molding, and the more excellent the moldability. There is no particular upper limit, but it may be 500 nm. From the viewpoint of productivity in the polymerization process, it is preferable that it is 350 nm.

上記平均一次粒子径は、重合により得られたPTFEの水性分散液を用い、ポリマー濃度を0.22質量%に調整した水性分散液の単位長さに対する550nmの投射光の透過率と、透過型電子顕微鏡写真における定方向径を測定して決定された平均一次粒子径との検量線を作成し、測定対象である水性分散液について、上記透過率を測定し、上記検量線をもとに決定できる。 The above average primary particle diameter can be determined by preparing a calibration curve between the transmittance of 550 nm projected light per unit length of an aqueous dispersion of PTFE obtained by polymerization, in which the polymer concentration has been adjusted to 0.22% by mass, and the average primary particle diameter determined by measuring the unidirectional diameter in a transmission electron microscope photograph, and then measuring the transmittance for the aqueous dispersion to be measured, and then based on the calibration curve.

本開示に使用するPTFEは、コアシェル構造を有していてもよい。コアシェル構造を有するPTFEとしては、例えば、粒子中に高分子量のポリテトラフルオロエチレンのコアと、より低分子量のポリテトラフルオロエチレンまたは変性のポリテトラフルオロエチレンのシェルとを含む変性ポリテトラフルオロエチレンが挙げられる。このような変性ポリテトラフルオロエチレンとしては、例えば、特表2005-527652号公報に記載されるポリテトラフルオロエチレンが挙げられる。 The PTFE used in the present disclosure may have a core-shell structure. Examples of PTFE having a core-shell structure include modified polytetrafluoroethylene, which contains a core of high molecular weight polytetrafluoroethylene and a shell of lower molecular weight polytetrafluoroethylene or modified polytetrafluoroethylene in the particles. Examples of such modified polytetrafluoroethylene include the polytetrafluoroethylene described in JP-A-2005-527652.

ペースト押出成形、粉体圧延成形の具体的な方法は特に限定されるものではないが、以下に一般的な方法を記載する。 The specific methods for paste extrusion molding and powder rolling molding are not particularly limited, but the general methods are described below.

(ペースト押出成形)
上記シートの製造方法は、炭化水素系界面活性剤を使用して得られたPTFE粉末と押出助剤とを混合する工程(1a)、得られた混合物をペースト押出成形する工程(1b)、押出成形で得られた押出物を圧延する工程(1c)、圧延後のシートを乾燥する工程(1d)、乾燥後のシートを焼成して成形体を得る工程(1e)を含むものであってよい。上記ペースト押出成形は、上記PTFE粉末に顔料や充填剤等の従来公知の添加剤を加えて行うこともできる。
(Paste extrusion molding)
The method for producing the sheet may include the steps of: (1a) mixing the PTFE powder obtained by using a hydrocarbon surfactant with an extrusion aid; (1b) paste-extrusion molding the mixture; (1c) rolling the extrudate obtained by extrusion; (1d) drying the sheet after rolling; and (1e) firing the sheet after drying to obtain a molded product. The paste extrusion molding may also be performed by adding conventionally known additives such as pigments and fillers to the PTFE powder.

上記押出助剤としては特に限定されず、一般に公知のものを使用できる。例えば、炭化水素油等が挙げられる。 The extrusion aid is not particularly limited, and any commonly known extrusion aid can be used. For example, hydrocarbon oils can be used.

(粉体圧延成形)
上記シートは、粉体圧延成形によって成形することもできる。粉体圧延成形は、樹脂粉体に剪断力を付与することで、フィブリル化させ、これによってシート状に成形する方法である。その後、焼成して成形体を得る工程を含むものであってよい。より具体的には、
フッ素樹脂及びフィラーを含む原料組成物を混合しながら、剪断力を付与する工程(1)
前記工程(1)によって得られた混合物をバルク状に成形する工程(2)及び
前記工程(2)によって得られたバルク状の混合物をシート状に圧延する工程(3)
を有する製造方法によって得ることができる。なお、このような粉体圧延成形によってシートとする場合は、フッ素樹脂粒子と無機フィラーのみを混合して成形することが好ましい。
(Powder rolling molding)
The sheet can also be formed by powder rolling. Powder rolling is a method of applying a shear force to resin powder to fibrillate it and form it into a sheet. The method may then include a step of sintering the powder to obtain a molded product. More specifically,
A step (1) of applying a shear force to a raw material composition containing a fluororesin and a filler while mixing the raw material composition.
a step (2) of forming the mixture obtained in the step (1) into a bulk form, and a step (3) of rolling the bulk form of the mixture obtained in the step (2) into a sheet form.
When a sheet is formed by such powder rolling molding, it is preferable to mix only the fluororesin particles and the inorganic filler and mold the mixture.

(積層体)
本開示のシート状樹脂組成物は、プリント配線基板用のシートとして、その他の基材と積層して使用することができる。
(Laminate)
The sheet-shaped resin composition of the present disclosure can be used by laminating it with other substrates as a sheet for printed wiring boards.

本開示は、上述したフッ素樹脂フィルムの片面又は両面に銅箔を接着させたことを特徴とする銅張積層体でもある。上述したように、本開示のフッ素樹脂を含むフィルムは、プリント配線基板用途において特に好適に使用することができるものであるから、このような銅張積層体として好適に使用することができる。 The present disclosure also relates to a copper-clad laminate characterized by having copper foil adhered to one or both sides of the above-mentioned fluororesin film. As described above, the film containing the fluororesin of the present disclosure is particularly suitable for use in printed wiring board applications, and therefore can be suitably used as such a copper-clad laminate.

上記銅箔は、Rz1.6μm以下であることが好ましい。すなわち、本開示のフッ素樹脂組成物は、Rz1.6μm以下という平滑性の高い銅箔への接着性も優れたものである。更に、銅箔は、少なくとも上述したフッ素樹脂フィルムと接着する面が1.6μm以下であればよく、他方の面は、Rz値を特に限定するものではない。上記Rzは、もっとも高い部分(最大山高さ:Rp)ともっとも深い部分(最大谷深さ:Rv)の和の値である。上記表面粗さはJIS-B0601に規定される十点平均粗さである。本明細書において、上記Rzは、測定長を4mmとして、表面粗さ計(商品名:サーフコム470A、東京精機社製)を用いて測定した値である。 The copper foil preferably has an Rz of 1.6 μm or less. That is, the fluororesin composition of the present disclosure has excellent adhesion to copper foil with a high smoothness of Rz of 1.6 μm or less. Furthermore, the copper foil only needs to have a surface that is adhered to the above-mentioned fluororesin film of 1.6 μm or less, and the Rz value of the other surface is not particularly limited. The Rz is the sum of the highest part (maximum peak height: Rp) and the deepest part (maximum valley depth: Rv). The surface roughness is the ten-point average roughness defined in JIS-B0601. In this specification, the Rz is a value measured using a surface roughness meter (product name: Surfcom 470A, manufactured by Tokyo Seiki Co., Ltd.) with a measurement length of 4 mm.

上記銅箔は、厚みは特に限定されないが、1~100μmの範囲であることが好ましく、5~50μmの範囲内であることがより好ましく、9~35μmがさらに好ましい。 The thickness of the copper foil is not particularly limited, but is preferably in the range of 1 to 100 μm, more preferably in the range of 5 to 50 μm, and even more preferably 9 to 35 μm.

上記銅箔は特に限定されるものではなく、具体的には例えば、圧延銅箔、電解銅箔等が挙げられる。 The copper foil is not particularly limited, and specific examples include rolled copper foil and electrolytic copper foil.

Rz1.6μm以下の銅箔としては特に限定されず、市販のものを使用することができる。市販のRz1.6μm以下の銅箔としては、例えば、電解銅箔CF-T9DA-SV-18(厚み18μm/Rz0.85μm)(福田金属箔粉工業株式会社製)等を挙げることができる。 There are no particular limitations on the copper foil with an Rz of 1.6 μm or less, and commercially available products can be used. Examples of commercially available copper foil with an Rz of 1.6 μm or less include electrolytic copper foil CF-T9DA-SV-18 (thickness 18 μm/Rz 0.85 μm) (manufactured by Fukuda Metal Foil and Powder Co., Ltd.).

上記銅箔は、本開示のフッ素樹脂フィルムとの接着強度を高めるために、表面処理を施したものであってもよい。 The copper foil may be surface-treated to increase the adhesive strength with the fluororesin film of the present disclosure.

上記表面処理は特に限定されないが、シランカップリング処理、プラズマ処理、コロナ処理、UV処理、電子線処理などであり、シランカップリング剤の反応性官能基としては、特に限定されないが、樹脂基材に対する接着性の観点から、アミノ基、(メタ)アクリル基、メルカプト基、及びエポキシ基から選択される少なくとも1種を末端に有することが好ましい。また、加水分解性基としては、特に限定されないが、メトキシ基、エトキシ基などのアルコキシ基などが挙げられる。本開示で使用する銅箔は、防錆層(クロメート等の酸化物皮膜等)、耐熱層等が形成されたものであってもよい。 The above surface treatment is not particularly limited, but may be a silane coupling treatment, plasma treatment, corona treatment, UV treatment, electron beam treatment, etc. The reactive functional group of the silane coupling agent is not particularly limited, but from the viewpoint of adhesion to the resin substrate, it is preferable that the reactive functional group has at least one selected from an amino group, a (meth)acrylic group, a mercapto group, and an epoxy group at the end. In addition, the hydrolyzable group is not particularly limited, but may be an alkoxy group such as a methoxy group or an ethoxy group. The copper foil used in the present disclosure may have an anti-rust layer (such as an oxide film such as chromate), a heat-resistant layer, etc. formed thereon.

上記シラン化合物による表面処理層を銅箔表面上に有する表面処理銅箔は、シラン化合物を含む溶液を調製した後、この溶液を用いて銅箔を表面処理することによって製造することができる。 A surface-treated copper foil having a surface treatment layer of the above-mentioned silane compound on the copper foil surface can be produced by preparing a solution containing the silane compound and then surface treating the copper foil with this solution.

上記銅箔は、表面に、樹脂基材との接着性を高めるなどの観点から、粗化処理層を有するものであってもよい。
なお、粗化処理が本開示において要求される性能を低下させるおそれがある場合は、必要に応じて銅箔表面に電着させる粗化粒子を少なくしたり、粗化処理を行わない態様としたりすることもできる。
The copper foil may have a roughening treatment layer on the surface thereof from the viewpoint of improving adhesion to a resin substrate.
In addition, if there is a risk that the roughening treatment will degrade the performance required in the present disclosure, the amount of roughening particles electrodeposited on the copper foil surface can be reduced as necessary, or the roughening treatment can be omitted.

銅箔と表面処理層との間には、各種特性を向上させる観点から、耐熱処理層、防錆処理層及びクロメート処理層からなる群から選択される1種以上の層を設けてもよい。これらの層は、単層であっても、複数層であってもよい。 In order to improve various properties, one or more layers selected from the group consisting of a heat-resistant layer, a rust-proofing layer, and a chromate-treated layer may be provided between the copper foil and the surface treatment layer. These layers may be a single layer or multiple layers.

本開示の銅張積層板は、更に、銅箔およびフッ素樹脂フィルム以外の層を有するものであってもよい。
当該銅箔およびフッ素樹脂フィルム以外の層は、ポリイミド、モディファイドポリイミド、液晶ポリマー、ポリフェニレンスルファイド、シクロオレフィンポリマー、ポリスチレン、エポキシ樹脂、ビスマレイミド、ポリフェニレンオキサイド、変性ポリフェニレンエーテル、ポリフェニレンエーテル、及び、ポリブタジエンからなる群から選択される少なくとも1種であることが好ましい。
The copper-clad laminate of the present disclosure may further include layers other than the copper foil and the fluororesin film.
The layers other than the copper foil and the fluororesin film are preferably at least one selected from the group consisting of polyimide, modified polyimide, liquid crystal polymer, polyphenylene sulfide, cycloolefin polymer, polystyrene, epoxy resin, bismaleimide, polyphenylene oxide, modified polyphenylene ether, polyphenylene ether, and polybutadiene.

これらの銅箔およびフッ素樹脂フィルム以外の層は、上述した樹脂からなるものであれば特に限定されない。また、当該銅箔およびフッ素樹脂フィルム以外の層は、厚みが、12.5~260μmの範囲内のものであることが好ましい。 The layers other than the copper foil and the fluororesin film are not particularly limited as long as they are made of the above-mentioned resins. In addition, it is preferable that the layers other than the copper foil and the fluororesin film have a thickness in the range of 12.5 to 260 μm.

本開示の銅張積層板は、銅層を形成するのはロールフィルムの片面でも両面でも構わない。銅層を形成する方法としては、ロールフィルムの表面に銅箔を積層(粘着)する方法、蒸着法、めっき法などが挙げられる。銅箔を積層する方法としては、熱プレスによる方法が挙げられる。熱プレス温度は誘電体フィルムの融点-150℃~誘電体フィルムの融点+40℃が挙げられる。熱プレスの時間は例えば1~30分である。熱プレスの圧力は、0.1~10MPaという方法によって製造することができる。 In the copper-clad laminate of the present disclosure, the copper layer may be formed on one or both sides of the roll film. Methods for forming the copper layer include laminating (adhering) copper foil to the surface of the roll film, vapor deposition, plating, and the like. Methods for laminating copper foil include a method using heat pressing. The heat pressing temperature may be from the melting point of the dielectric film -150°C to the melting point of the dielectric film +40°C. The heat pressing time is, for example, 1 to 30 minutes. The plate can be manufactured using a method in which the heat pressing pressure is 0.1 to 10 MPa.

本開示の銅張積層板は、その用途を特に限定されず、回路用基板として使用される。プリント基板とは半導体やコンデンサチップなどの電子部品を電気的に接続すると同時に、限られた空間内に配置し固定するための板状部品である。本銅張積層体から形成されるプリント基板の構成は特に制限はない。プリント基板は、リジッド基板、フレキシブル基板、リジッドフレキシブル基板のいずれであってもよい。プリント基板は、片面、基板、両面基板、多層基板(ブルドアップ基板等)のいずれであってもよい。特に、フレキシブル基板、リジット基板用に好適に使用することができる。特に10GHz以上の高周波用プリント基板として好適に使用することができる。 The copper clad laminate of the present disclosure is used as a circuit board without any particular limitations on its application. A printed circuit board is a plate-shaped component for electrically connecting electronic components such as semiconductors and capacitor chips while at the same time arranging and fixing them in a limited space. There are no particular limitations on the configuration of the printed circuit board formed from the present copper clad laminate. The printed circuit board may be any of a rigid board, a flexible board, and a rigid-flexible board. The printed circuit board may be any of a single-sided board, a board, a double-sided board, and a multilayer board (such as a pulled-up board). In particular, it can be suitably used for flexible boards and rigid boards. In particular, it can be suitably used as a printed circuit board for high frequencies of 10 GHz or more.

回路用基板としては特に限定されず、上述した銅張積層板を使用して、一般的な方法によって製造することができる。 The circuit board is not particularly limited, and can be manufactured by a general method using the copper-clad laminate described above.

回路基板用の積層体は、銅箔層及び上述したフッ素樹脂フィルムおよび基材層を有することを特徴とする積層体でもある。基材層としては特に限定されないがガラス繊維からなる布帛層、樹脂フィルム層を有することが好ましい。 The laminate for the circuit board is also a laminate characterized by having a copper foil layer, the above-mentioned fluororesin film, and a substrate layer. The substrate layer is not particularly limited, but preferably has a fabric layer made of glass fiber and a resin film layer.

上記ガラス繊維からなる布帛層は、ガラスクロス、ガラス不織布等からなる層である。
ガラスクロスとしては市販のものが使用でき、フッ素樹脂との親和性を高めるためにシランカップリング剤処理を施されたものが好ましい。ガラスクロスの材質としてはEガラス、Cガラス、Aガラス、Sガラス、Dガラス、NEガラス、低誘電率ガラスなどが挙げられるが、入手が容易である点からEガラス、Sガラス、NEガラスが好ましい。繊維の織り方としては平織でも綾織でも構わない。ガラスクロスの厚さは通常5~90μmであり、好ましくは10~75μmであるが、使用するフッ素樹脂フィルムよりは薄いものを用いることが好ましい。
The fabric layer made of glass fibers is a layer made of glass cloth, glass nonwoven fabric, or the like.
The glass cloth may be commercially available, and is preferably treated with a silane coupling agent to enhance affinity with the fluororesin. The glass cloth may be made of E glass, C glass, A glass, S glass, D glass, NE glass, low dielectric constant glass, etc., and is preferably made of E glass, S glass, or NE glass because of its easy availability. The fiber may be woven in either plain or twill weave. The thickness of the glass cloth is usually 5 to 90 μm, preferably 10 to 75 μm, but it is preferable to use a glass cloth thinner than the fluororesin film to be used.

上記積層体は、ガラス不織布をガラス繊維からなる布帛層として使用するものであってもよい。ガラス不織布とは、ガラスの短繊維を少量のバインダー化合物(樹脂あるいは無機物)で固着したもの、あるいはバインダー化合物を使用せずにガラス短繊維を絡ませることによってその形状を維持しているものであり、市販のものが使用できる。ガラス短繊維の直径は好ましくは0.5~30μmであり、繊維長は好ましくは5~30mmである。
バインダー化合物の具体例としては、エポキシ樹脂、アクリル樹脂、セルロース、ポリビニルアルコール、フッ素樹脂等の樹脂や、シリカ化合物等の無機物が挙げられる。バインダー化合物の使用量はガラス短繊維に対して通常3~15質量%である。ガラス短繊維の材質としてはEガラス、Cガラス、Aガラス、Sガラス、Dガラス、NEガラス、低誘電率ガラスなどが挙げられる。ガラス不織布の厚さは通常50μm乃至1000μmであり、100~900μmであることが好ましい。尚、本願におけるガラス不織布の厚さは、JIS P8118:1998に準じ、(株)小野測器製のデジタルゲージDG-925(荷重110グラム、面径10mm)を用いて測定した値を意味する。フッ素樹脂との親和性を高めるために、ガラス不織布にシランカップリング剤処理を施してもよい。
The laminate may use a glass nonwoven fabric as a fabric layer made of glass fibers. The glass nonwoven fabric is a fabric in which short glass fibers are fixed with a small amount of a binder compound (resin or inorganic substance), or a fabric in which the shape is maintained by entangling short glass fibers without using a binder compound, and a commercially available product can be used. The diameter of the short glass fibers is preferably 0.5 to 30 μm, and the fiber length is preferably 5 to 30 mm.
Specific examples of the binder compound include resins such as epoxy resins, acrylic resins, cellulose, polyvinyl alcohol, and fluororesins, and inorganic substances such as silica compounds. The amount of the binder compound used is usually 3 to 15% by mass based on the glass short fibers. Examples of the material of the glass short fibers include E glass, C glass, A glass, S glass, D glass, NE glass, and low dielectric constant glass. The thickness of the glass nonwoven fabric is usually 50 μm to 1000 μm, and preferably 100 to 900 μm. The thickness of the glass nonwoven fabric in this application means a value measured using a digital gauge DG-925 (load 110 grams, surface diameter 10 mm) manufactured by Ono Sokki Co., Ltd. in accordance with JIS P8118:1998. In order to increase the affinity with the fluororesin, the glass nonwoven fabric may be treated with a silane coupling agent.

ガラス不織布の多くは空隙率が80%以上と非常に高いので、フッ素樹脂からなるシートより厚いものを使用し、圧力によって圧縮して用いることが好ましい。 Since most glass nonwoven fabrics have a very high porosity of 80% or more, it is preferable to use a sheet that is thicker than a sheet made of fluororesin and compress it using pressure.

上記ガラス繊維からなる布帛層は、ガラスクロスとガラス不織布とを積層した層であってもよい。これによって、相互の性質が組み合わせられて、好適な性質を得ることができる。
上記ガラス繊維からなる布帛層は、樹脂を含浸させたプリプレグの状態であってもよい。
The glass fiber fabric layer may be a layer in which a glass cloth and a glass nonwoven fabric are laminated together, whereby the properties of the two fabrics are combined to obtain suitable properties.
The glass fiber fabric layer may be in the form of a prepreg impregnated with a resin.

上記積層体は、ガラス繊維からなる布帛層とフッ素樹脂フィルムが界面で接着していてもよく、ガラス繊維からなる布帛層にフッ素樹脂フィルムの一部もしくはすべてが含侵されていてもよい。
更に、ガラス繊維からなる布帛にフッ素樹脂組成物を含侵させてプリプレグを作成したものであってもよい。このようにして得られたプリプレグに対して、更に、本開示のフッ素樹フィルムを積層したものであってもよい。この場合、プリプレグを作成する際に使用するフッ素樹脂組成物としては特に限定されるものではなく、本開示のフッ素樹脂フィルムを使用することもできる。
In the above laminate, the glass fiber fabric layer and the fluororesin film may be bonded at the interface, or the glass fiber fabric layer may be partially or entirely impregnated with the fluororesin film.
Furthermore, a prepreg may be prepared by impregnating a fabric made of glass fibers with the fluororesin composition. The prepreg thus obtained may be further laminated with the fluororesin film of the present disclosure. In this case, the fluororesin composition used in preparing the prepreg is not particularly limited, and the fluororesin film of the present disclosure may also be used.

上記基材層として用いる樹脂フィルムとしては、耐熱性樹脂フィルム、熱硬化性樹脂フィルムが好ましい。耐熱性樹脂フィルムとしては、ポリイミド、モディファイドポリイミド、液晶ポリマー、ポリフェニレンスルファイドなどが挙げられる。熱硬化性樹脂としては、エポキシ樹脂、ビスマレイミド、ポリフェニレンオキサイド、変性ポリフェニレンエーテル、ポリフェニレンエーテル、ポリブタジエンなどを含むものが挙げられる。
耐熱性樹脂フィルムおよび熱硬化性樹脂フィルムは強化繊維を含んでいても良い。強化繊維としては特に限定されないが、例えばガラスクロス、とくに低誘電タイプのものが好ましい。
耐熱性樹脂フィルムおよび熱硬化性樹脂フィルムの誘電特性、線膨張係数、吸水率などの特性は特に限定されないが、たとえば、20GHzにおける誘電率は3.8以下が好ましく、3.4以下がより好ましく、3.0以下が更に好ましい。20GHzにおける誘電正接は、0.0030以下が好ましく、0.0025以下がより好ましく、0.0020以下が更に好ましい。線膨張係数は100ppm/℃以下が好ましく、70ppm/℃以下がより好ましく、40ppm/℃以下が更に好ましい。吸水率は1.0%以下が好ましく、0.5%以下がより好ましく、0.1%以下が更に好ましい。
The resin film used as the substrate layer is preferably a heat-resistant resin film or a thermosetting resin film. Examples of the heat-resistant resin film include polyimide, modified polyimide, liquid crystal polymer, polyphenylene sulfide, etc. Examples of the thermosetting resin include those containing epoxy resin, bismaleimide, polyphenylene oxide, modified polyphenylene ether, polyphenylene ether, polybutadiene, etc.
The heat-resistant resin film and the thermosetting resin film may contain reinforcing fibers. The reinforcing fibers are not particularly limited, but for example, glass cloth, particularly low dielectric type, is preferable.
The heat-resistant resin film and the thermosetting resin film are not particularly limited in terms of dielectric properties, linear expansion coefficient, water absorption rate, and other properties, but for example, the dielectric constant at 20 GHz is preferably 3.8 or less, more preferably 3.4 or less, and even more preferably 3.0 or less. The dielectric loss tangent at 20 GHz is preferably 0.0030 or less, more preferably 0.0025 or less, and even more preferably 0.0020 or less. The linear expansion coefficient is preferably 100 ppm/°C or less, more preferably 70 ppm/°C or less, and even more preferably 40 ppm/°C or less. The water absorption rate is preferably 1.0% or less, more preferably 0.5% or less, and even more preferably 0.1% or less.

以下、本開示を実施例に基づいて具体的に説明する。以下の実施例においては特に言及しない場合は、「部」「%」はそれぞれ「質量部」「質量%」を表す。 The present disclosure will now be described in detail with reference to examples. In the following examples, unless otherwise specified, "parts" and "%" represent "parts by mass" and "% by mass", respectively.

以下の実施例及び比較例において、以下のシリカを使用した。

表中、ZA-30のフェニル+アミノはフェニルトリメトキシシランとアミノエチルアミノプロピルトリメトキシシランを9:1で混合したものである。
In the following examples and comparative examples, the following silicas were used:

In the table, ZA-30 phenyl+amino is a mixture of phenyltrimethoxysilane and aminoethylaminopropyltrimethoxysilane in a ratio of 9:1.

上記表1における各サンプルの評価は、以下の方法に基づいて行った。
[フィラーのDf(誘電正接)]
10GHzで測定したフィラーの誘電正接は、円筒形空洞共振器とネットワークアナライザを用い、フィラー粉体試料を石英管に充填し、共振器内に装荷して測定した。試料挿入前後の共振器の特性(共振周波数とQ値)を取得し、その結果から誘電正接を算出した。
本想定法は日本工業規格JIS2565マイクロ波用フェライト磁心試験方法に準拠。
The evaluation of each sample in Table 1 above was carried out based on the following methods.
[Df (dielectric tangent) of filler]
The dielectric loss tangent of the filler measured at 10 GHz was measured using a cylindrical cavity resonator and a network analyzer by filling a filler powder sample into a quartz tube and loading it into the resonator. The characteristics of the resonator (resonant frequency and Q value) were obtained before and after inserting the sample, and the dielectric loss tangent was calculated from the results.
This assumed method complies with the Japanese Industrial Standard JIS 2565 Microwave Ferrite Core Test Method.

[D50]
レーザー解析式粒度分布計によって測定した。
[D50]
The measurement was performed using a laser analysis particle size distribution analyzer.

[フィラーの比表面積]
BET法に基づく値であり、比表面積測定機としては、「Macsorb HM model-1208」(MACSORB社製)を用いて測定した。
[Specific surface area of filler]
The value is based on the BET method, and the specific surface area was measured using a "Macsorb HM model-1208" (manufactured by MACSORB).

(実施例1)
シート作製方法1(ペースト押出成形)
表1に示す割合でPTFE末(平均粒径:500μm、見掛密度:460g/L、標準比重:2.17)とシリカを所定量計量し、ドライアイス存在下、ミキサーで混合した。混合中の温度はー10℃以下であった。
得られた混合粉末にオイル(IPソルベント2028)を18~23wt%添加し、混合し、5時間程度熟成させた。
熟成させた組成物を圧力3MPa条件で予備成形し、予備成形した成形体を40℃、50mm/minの条件で押出し、押出サンプルを得た。押出サンプルを二本ロールで圧延し、膜厚125μmのサンプルを得、200℃、2時間乾燥し、360℃で、15分焼成することでシートを得た。さらに二本ロールの圧力を調節し、膜厚30μmのサンプルを作製し、穴あきや裂けの発生の有無を観察した。
Example 1
Sheet manufacturing method 1 (paste extrusion molding)
The PTFE powder (average particle size: 500 μm, apparent density: 460 g/L, standard specific gravity: 2.17) and silica were weighed out in the proportions shown in Table 1 and mixed in a mixer in the presence of dry ice. The temperature during mixing was -10° C. or lower.
Oil (IP Solvent 2028) was added to the resulting mixed powder at 18 to 23 wt %, mixed, and aged for about 5 hours.
The aged composition was preformed under a pressure of 3 MPa, and the preformed body was extruded under conditions of 40°C and 50 mm/min to obtain an extrusion sample. The extrusion sample was rolled with two rolls to obtain a sample with a thickness of 125 μm, which was dried at 200°C for 2 hours and baked at 360°C for 15 minutes to obtain a sheet. The pressure of the two rolls was further adjusted to produce a sample with a thickness of 30 μm, and the presence or absence of holes or cracks was observed.

得られた各サンプルについて、以下の基準に基づいて評価を行った。
[シートDf]
スプリットシリンダ式誘電率・誘電正接測定装置(EM lab社製)を用いて、25℃、10GHzと80GHzのDfを測定した。
Each of the obtained samples was evaluated based on the following criteria.
[Sheet Df]
Df was measured at 25° C., 10 GHz and 80 GHz using a split cylinder type dielectric constant/dielectric loss tangent measuring device (manufactured by EM Lab).

[線膨張係]
TMA―7100(株式会社日立ハイテクサイエンス社製)を用いたTMA測定を引張モードで行い、サンプル片として、長さ20mm、幅5mm、厚み150μmに切出したシートを用いて、チャック間を10mmに設定し、49mNの荷重をかけながら昇温速度2℃/分で0~150℃でのサンプルの変位量から線膨張率を求めた。
[Linear expansion]
TMA measurement was performed in tensile mode using a TMA-7100 (Hitachi High-Tech Science Corporation). A sheet cut to a length of 20 mm, width of 5 mm, and thickness of 150 μm was used as a sample piece. The chuck distance was set to 10 mm, and the linear expansion coefficient was calculated from the displacement of the sample from 0 to 150° C. at a heating rate of 2° C./min while applying a load of 49 mN.

[30μm薄膜化]
下記表2に示した組成で、PTFE/シリカ=40/60の組成において、30μmの厚みで穴あきや裂けなく成膜できたものを〇、成膜できなかったものを×とした。
結果を表2に示す。
[Thinning to 30 μm]
In the composition shown in Table 2 below, in which the PTFE/silica ratio was 40/60, a film having a thickness of 30 μm was formed without holes or tears, and an X was given to those in which a film could not be formed.
The results are shown in Table 2.

上記結果から、本開示のフッ素樹脂シートは、低誘電率、低損失、低熱膨張という観点において優れた性能を有するものである。また実施例8のPTFE/シリカ=40/60(質量比)の80GHzのDfは0.0008であり、80GHzにおいても優れた性能を有するものである。 From the above results, the fluororesin sheet of the present disclosure has excellent performance in terms of low dielectric constant, low loss, and low thermal expansion. Furthermore, the Df at 80 GHz for Example 8 with a PTFE/silica ratio of 40/60 is 0.0008, and the sheet has excellent performance even at 80 GHz.

上記実施例1及び8のうち、PTFE/シリカ=40/60のシートについては、以下の方法に基づいて、-50~150℃の温度範囲の比誘電率の変化率を測定した。結果を表3に示した。 For the sheets of Examples 1 and 8 with a PTFE/silica ratio of 40/60, the rate of change in the relative dielectric constant in the temperature range of -50 to 150°C was measured using the following method. The results are shown in Table 3.

(-50~150℃の温度範囲の比誘電率の変化率の測定方法)
スプリットシリンダ式誘電率・誘電正接測定装置(EM lab社製)を用いて、‐50℃から150℃まで10℃刻みで10GHzのDkを測定した。
測定したDk値の最大値と最小値の差から‐50℃から150℃までの変化率を算出した。
(Method for measuring the rate of change in dielectric constant in the temperature range of -50 to 150°C)
Using a split cylinder type dielectric constant/dielectric loss tangent measuring device (manufactured by EM Lab), Dk at 10 GHz was measured at 10°C intervals from -50°C to 150°C.
The rate of change from -50°C to 150°C was calculated from the difference between the maximum and minimum measured Dk values.

表3の結果から、本開示のフッ素樹脂シートは、-50~150℃の温度範囲の比誘電率の変化率が小さいことが明らかである。 The results in Table 3 clearly show that the fluororesin sheet of the present disclosure has a small rate of change in relative dielectric constant in the temperature range of -50 to 150°C.

本開示のフッ素樹脂シートは、特に、高周波プリント基板に好適に使用することができる。 The fluororesin sheets disclosed herein are particularly suitable for use in high-frequency printed circuit boards.

本開示は、
溶融成形不可能であるフッ素樹脂と
(10GHzで測定したフィラーの誘電正接)/(フィラーの表面積(m2/g))の比
が0.00001~0.00035のフィラーを含み、フィラーは、10GHzでの誘電正接の値が0.0015以下であることを特徴とする組成物である。
上記フッ素樹脂は、ポリテトラフルオロエチレン樹脂であることが好ましい
The present disclosure relates to
The composition is characterized in that it contains a fluororesin that is not melt-moldable and a filler in which the ratio of (dielectric dissipation factor of the filler measured at 10 GHz)/(surface area of the filler (m2/g)) is 0.00001 to 0.00035 , and the filler has a dielectric dissipation factor of 0.0015 or less at 10 GHz .
The fluororesin is preferably a polytetrafluoroethylene resin .

上記フィラーは、シリカ粒子であることが好ましい。
上記フィラーは、組成物全量に対する含有量が50wt%以上であることが好ましい。
上記フィラーは、平均粒径が0.5~250μmであることが好ましい。
上記フィラーは、表面をシランカップリング剤でコーティングしたものであることが好ま
しい
The filler is preferably silica particles.
The content of the filler in the total amount of the composition is preferably 50 wt % or more.
The filler preferably has an average particle size of 0.5 to 250 μm.
The above filler is preferably one whose surface is coated with a silane coupling agent .

本開示は、溶融成形不可能であるフッ素樹脂と(10GHzで測定したフィラーの誘電正接)/(フィラーの表面積(m/g))の比が0.00001~0.00035のフィラーを含み、
フィラーは、10GHzでの誘電正接の値が0.0015以下である組成物から
なることを特徴とするフッ素樹脂シートでもある。
上記フッ素樹脂シートは、厚みが5~250μmであることが好ましい。
The present disclosure includes a fluororesin that is not melt-moldable and a filler having a ratio of (dielectric tangent of the filler measured at 10 GHz)/(surface area of the filler (m 2 /g)) of 0.00001 to 0.00035 ;
The filler is also a fluororesin sheet characterized in that it is made of a composition having a dielectric loss tangent value of 0.0015 or less at 10 GHz .
The fluororesin sheet preferably has a thickness of 5 to 250 μm.

Claims (18)

フッ素樹脂と
(10GHzで測定したフィラーの誘電正接)/(フィラーの表面積(m/g))の比が0.00001~0.00035のフィラーを含むことを特徴とする組成物。
A composition comprising a fluororesin and a filler having a ratio of (dielectric tangent of the filler measured at 10 GHz)/(surface area of the filler (m 2 /g)) of 0.00001 to 0.00035.
フッ素樹脂は、ポリテトラフルオロエチレン樹脂である請求項1記載の組成物。 The composition according to claim 1, wherein the fluororesin is polytetrafluoroethylene resin. フッ素樹脂は溶融成形不可能である請求項1又は2記載の組成物。 The composition according to claim 1 or 2, wherein the fluororesin is not melt moldable. ポリテトラフルオロエチレン樹脂は、SSGが2.0~2.3である請求項2記載の組成物。 The composition according to claim 2, wherein the polytetrafluoroethylene resin has an SSG of 2.0 to 2.3. ポリテトラフルオロエチレン樹脂は、屈折率が1.2から1.6である請求項2記載の組成物。 The composition according to claim 2, wherein the polytetrafluoroethylene resin has a refractive index of 1.2 to 1.6. フッ素樹脂は、一次粒子径が0.05~10μmである請求項1又は2記載の組成物。 The composition according to claim 1 or 2, wherein the fluororesin has a primary particle size of 0.05 to 10 μm. フッ素樹脂は、体積基準累積50%径が0.05~40μmである請求項1又は2記載の組成物。 The composition according to claim 1 or 2, wherein the fluororesin has a volume-based cumulative 50% diameter of 0.05 to 40 μm. フィラーは、シリカ粒子である請求項1又は2記載の組成物。 The composition according to claim 1 or 2, wherein the filler is silica particles. フィラーは、組成物全量に対する含有量が50wt%以上である請求項1又は2記載の組成物。 The composition according to claim 1 or 2, wherein the filler is present in an amount of 50 wt% or more relative to the total amount of the composition. フィラーは、平均粒径が0.5~250μmである請求項1又は2記載の組成物。 The composition according to claim 1 or 2, wherein the filler has an average particle size of 0.5 to 250 μm. フィラーは、表面をシランカップリング剤でコーティングしたものである請求項1又は2記載の組成物。 The composition according to claim 1 or 2, wherein the filler has a surface coated with a silane coupling agent. 10GHzでの誘電正接の値が0.0015以下である請求項1又は2に記載の組成物。 The composition according to claim 1 or 2, which has a dielectric tangent value of 0.0015 or less at 10 GHz. フッ素樹脂と
(10GHzで測定したフィラーの誘電正接)/(フィラーの表面積(m/g))の比が0.00001~0.00035のフィラーを含む組成物からなることを特徴とするフッ素樹脂シート。
A fluororesin sheet comprising a composition containing a fluororesin and a filler having a ratio of (dielectric tangent of the filler measured at 10 GHz)/(surface area of the filler (m 2 /g)) of 0.00001 to 0.00035.
厚みが5~250μmである請求項13記載のフッ素樹脂シート。 The fluororesin sheet according to claim 13, having a thickness of 5 to 250 μm. フッ素樹脂粒子とフィラーを混合して成膜する工程を有することを特徴とする請求項13又は14に記載のフッ素樹脂シートの製造方法。 The method for producing a fluororesin sheet according to claim 13 or 14, characterized in that it includes a step of mixing fluororesin particles and a filler to form a film. フッ素樹脂粒子と無機フィラーのみを混合し、その他の成分を加えることなく成膜することを特徴とする請求項15に記載のシート状組成物の製造方法。 The method for producing a sheet-shaped composition according to claim 15, characterized in that only fluororesin particles and inorganic filler are mixed and a film is formed without adding other components. 銅箔及び請求項13又は14に記載のフッ素樹脂シートを必須の層とする銅張積層体。 A copper-clad laminate having copper foil and the fluororesin sheet according to claim 13 or 14 as essential layers. 請求項17に記載の銅張積層体を有することを特徴とする回路用基板。 A circuit board comprising the copper clad laminate according to claim 17.
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