JP4011086B2 - 多層シート - Google Patents
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Description
これに対して、特許文献1には、軟質ポリオレフィンの層を中間層とし、その内外両面に結晶性ポリメチルペンテンの層を形成した積層体からなる離型シートが開示されている。また、特許文献2には、中間層がエチレンとメチルメタクリレートの共重合体樹脂であり、中間層を挟む上下層がポリプロピレン又はポリメチルペンテンを用いるプリントサーキットラミネート工程用離型多層フィルムが開示されている。これらの離型シートは、いずれも軟化温度の低い樹脂からなる中間層を離型性に優れる層で挟み込むことにより、基板表面への追従性と離型性とを両立させたものである。
また、特許文献4には、ポリエステルシートの表面に高級アルコール等とジルコニウム化合物及びチタン化合物との混合物を塗布することにより非汚染性を向上させた離型シートが開示されている。しかしながら、このような表面処理を行っても、熱プレス等の条件下では、相手材に対する非汚染性はまだまだ不充分であった。
本発明の他の目的は、凹凸面への追従性に優れ、構成成分の非はみ出し性に優れ、使用後の廃棄が容易な多層シートを提供することにある。
本発明に係る多層シートのある特定の局面では、上記追従層は、融点が50〜130℃の範囲にある上記樹脂を第1の樹脂としたときに、第1の樹脂に加えて、融点が130℃よりも高く、250℃以下の範囲にある第2の樹脂をさらに含む。
本発明の多層シートを構成する上記追従層は、融点が50〜130℃の範囲の樹脂を主成分として少なくとも1以上含む。もっとも、該融点が50〜130℃の範囲の樹脂を第1の樹脂とした場合、追従層は、好ましくは、第1の樹脂に加えて、融点が130℃よりも高く、250℃以下である第2の樹脂を含む。第1,第2の樹脂は、いずれもその融点が250℃以下であることが必要であり、第1の樹脂の融点が50〜130℃の範囲にあり、第2の樹脂の融点が130℃よりも高く250℃以下である。なお、本明細書において、樹脂の融点とは、DSCにより測定された樹脂の融解ピーク温度をいうものとする。
上記第1の樹脂及び第2の樹脂は、互いに相溶性を有していてもよく、非相溶性であってもよい。
また、融点が130℃より高く、250℃以下である第2の樹脂として、ポリプロピレン系樹脂、(1−)ブテン系樹脂、ポリペンテン系樹脂、ポリメチルペンテン系樹脂、ポリブチレンテレフタレート、ポリプロピレンテレフタレート、ポリエチレンテレフタレートなどのポリエステル、6−ナイロン(登録商標)、11−ナイロン(登録商標)、12−ナイロン(登録商標)などのポリアミド、ポリカーボネート及びこれらを変性した化合物などが挙げられる。
第1の樹脂と第2の樹脂との配合割合は、特に限定されないが、第1の樹脂100重量部に対し、第2の樹脂を5〜100重量部、より好ましくは10〜50重量部の範囲とすることが望ましい。第2の樹脂の配合割合が5重量部未満では、熱プレス時のしみだしを抑制できなくなることがあり、100重量部を超えると形状追従性が低くなるおそれがある。
上記相分離構造として特に限定されず、例えば、共連続構造、海島構造、層状構造等が挙げられるが、なかでも、各々の樹脂の軟化特性への影響が小さいことから海島構造が好適である。とりわけ、互いに非相溶の第1,第2の樹脂を少なくとも含む海島構造が好ましい。上記海島構造を構成する樹脂として、島部を構成する第2の樹脂の融点が海部を構成する第1の樹脂の融点よりも高いものを選択することが好ましい。島部を構成する第2の樹脂の融点が海部を構成する第1の樹脂の融点よりも低い場合には、熱プレス時のしみだし抑制効果が低下することがある。
このような樹脂として使用可能な樹脂は、例えば、エチレン、プロピレン、ブテン、ペンテン、ヘキセン、オクテン、メチルペンテンなどのα−オレフィンの1種あるいは2種以上の共重合体、また、エチレンなどのα−オレフィンの1種あるいは2種以上と、酢酸ビニル、アクリル酸、メタクリル酸、アクリル酸エステル、メタクリル酸エステル、マレイン酸、無水マレイン酸、ノルボルネン、エチリデンノルボルネンなどとの1種あるいは2種以上の共重合体などが挙げられ、ポリエチレン樹脂、エチレン酢酸ビニル共重合樹脂、エチレン−アクリレート共重合樹脂、エチレン−メチルアクリレート共重合樹脂、エチレン−エチルアクリレート共重合樹脂、エチレン−ブチルアクリレート共重合樹脂などが挙げられる。これらの樹脂は単独で用いてもよく、2種類以上を併用してもよい。
また、融点が130℃より高く、250℃以下である第2の樹脂として、融点が130℃以上の樹脂としては、高密度ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリ(1−)ブテンなどが挙げられ、融点が200℃以上である樹脂としては、ポリメチルペンテン、ポリブチレンテレフタレートなどのポリエステル系樹脂、11−ナイロン(登録商標)、12−ナイロン(登録商標)6−ナイロン(登録商標)などのポリアミド、ポリカーボネート及びこれらを変性した化合物などが挙げられる。
これらの樹脂の組み合わせの一例としては、例えば、第1の樹脂として低密度ポリエチレンと第2の樹脂としてポリブチレンテレフタレート、同じくエチレンエチルアクリレートとポリブチレンテレフタレート、同じくエチレン酢酸ビニル共重合樹脂と6−ナイロン(登録商標)などが挙げられる。
上記海島構造を有する追従層の場合、海部を構成する第1の樹脂と島部を構成する第2の樹脂との配合割合は、海部を構成する樹脂100重量部に対し、島部を構成する樹脂を5〜100重量部、より好ましくは10〜50重量部の範囲とすることが望ましい。島部を構成する樹脂の配合割合が5重量部未満では、熱プレス時のしみだしを抑制できなくなることがあり、100重量部を超えると形状追従性が十分でないことがある。なお、第1,第2の樹脂に加えて1以上の他の樹脂を含んでいてもよい。
主成分とする樹脂の融点が200℃未満であると、熱プレス時に耐えうる耐熱性を発現することができず、離型性が低下する。好ましくは220℃以上である。
また、本発明においては、離型層と任意に付加される第2の離型層とは同一構成であってもよく、異なる構成であってもよい。2枚の本発明に係る多層シートの離型層同士を、170℃及び3MPaの条件で30分間圧着させたときに、ASTM D1893に準拠する方法により測定したブロッキング力が0.1N/cm以下であることが好ましい。該ブロッキング力が0.1N/cmより大きいと、離型性が十分でなく、本発明の多層シートを複数枚積層した製造工程を用いた場合、最終的に多層シート間を無理なく剥離することが困難となることがある。より好ましくは、ブロッキング力は0.02N/cm以下であることが望ましい。
上記極性基を有する樹脂は、極性基を主鎖中に有している。極性基を主鎖中に有する樹脂を用いることにより、得られる本発明の多層シートは、より機械特性が優れたものとなる。
なお、本明細書において極性基を有するとは、エステル基、アミド基、イミド基、エーテル基、チオエーテル基、カルボニル基、水酸基、アミノ基、カルボキシル基等が樹脂の一部を構成していることを意味する。
結晶性を向上させ高い結晶融解熱量とするためには、結晶核剤等の結晶化を促進する添加剤を上記樹脂組成物に加えても良く、更に多層シートの溶融成形時の冷却温度を、上記芳香族ポリエステルのガラス転移温度以上に設定するのが好ましく、70〜150℃に設定するのが更に好ましい。なお、上記結晶融解熱量は、示差走査熱量測定(DSC)により測定することができる。
上記熱処理の温度としては、離型層を構成する樹脂のガラス転移温度以上かつ融点以下であれば特に限定されないが、好ましい下限は120℃、好ましい上限は200℃である。120℃未満であると、熱処理による離型性の向上効果がほとんど得られないことがあり、200℃を超えると、熱処理時に離型層が変形しやすくなり、製造できないことがある。より好ましい下限は170℃、より好ましい上限は190℃である。
なお、上記摩擦処理の目的が上述の表面分子の結晶化にあることから、摩擦処理の前後において離型層の表面粗さが変化するほどの摩擦を加える必要はない。
このように良好な剥離性は、とりわけ上記離型層に熱処理又は摩擦処理を加えたときに顕著に発現する。
このような結晶性芳香族ポリエステルを含有する樹脂組成物は、高分子量ジオール成分を含有しない結晶性芳香族ポリエステルからなるマトリックス中に、高分子量ジオール成分を含有する結晶性芳香族ポリエステルが微小に分散することにより、耐熱性及び離型性を維持しながら、柔軟性を得ることができる。
ホスファイト、トリラウリルホスファイト、2−t−ブチル−α−(3−t−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)−p−クメニルビス(p−ノニルフェニル)ホスファイト、ジミリスチル3,3’−チオジプロピオネート、ジステアリル3,3’−チオジプロピオネート、ペンタエリスチリルテトラキス(3−ラウリルチオプロピオネート)、ジトリデシル3,3’−チオジプロピオネート等の熱安定剤等が挙げられる。
ホスフェート、ペンタブロモフェニルアリルエーテル等が挙げられる。
上記無機化合物としては、例えば、クレイ等の層状ケイ酸塩、ハイドロタルサイト等の層状複水和物等が挙げられる。
上記離型層の厚さの好ましい下限は5μm、好ましい上限は100μmである。5μm未満であると、充分な離型性が発現しないことがあり、100μmを超えると、追従層による追従の効果が離型層に妨げられてしまい、充分な追従性が得られないことがある。
[図2]図2は、本発明の他の実施形態の多層シートを説明するための模式的正面断面図である。
2…追従層
3…多層シート
4…離型層
5…多層シート
三層共押出機を用いて、ハイトレル2751(東レ・デュポン社製:ハロゲン含有率0重量%、ガラス転移温度53℃のポリエステルとエーテル基を主鎖中に極性基として含有するポリエステルを主体とする樹脂組成物)からなる厚さ25μmの層と、EMMA(住友化学社製、商品名:アクリフトWH102、極性基含有メチルメタクリレート樹脂)からなる厚さ100μmの追従層と、上記ハイトレル2751からなる厚さ25μmの層とがこの順に重なった3層構造の多層シートを作製した。
また別に、追従層の評価用シートとして、押出機を用い、上記EMMAからなる100μmのシートを作製した。
実施例1と同様にして3層構造の多層シートを作製した後、175℃に加熱された直径300mmの2本のロール間をライン速度10m/分で多層シートを通過させることにより熱処理を施し、実施例2の多層シートを作製した。
実施例1と同様にして3層構造の多層シートを作製した後、ハイトレル2751からなる層の外側表面に外周面にガーゼが巻き付けられており、かつシート搬送方向とは逆方向に周速90m/分の速度で回転するロールを接触させることにより摩擦処理し、実施例3の多層シートを得た。
中央の追従層をEMMAから低密度ポリエチレン(表1ではLDPEと略す。東ソー社製、ペトロセン173R)に変更したことを除いては、実施例2と同様にして多層シートを得た。
中央の追従層をEMMAから、エチレン−エチルアクリレート共重合体(EEAと略す。日本ポリオレフィン社製、ジェイレックスA3100)70重量部と、ポリプロピレン(サンアロマー社製、品番:PC600S)30重量部との組成物に変更したことを除いては、実施例2と同様にして実施例5の多層シートを得た。
ポリブチレンテレフタレート樹脂(PBTと略す。三菱エンジニアリングプラスチックス社製、ノバデュラン5040ZS)からなる厚さ25μmの層と、直鎖状低密度ポリエチレン樹脂(ダウケミカル社製、アフィニティPL1880)90重量部とポリブチレンテレフタレート樹脂(三菱エンジニアリングプラスチックス社製、ノバデュラン5040ZS)10重量部とからなる100μmの層と、ポリブチレンテレフタレート樹脂(三菱エンジニアリングプラスチックス社製、ノバデュラン5040ZS)からなる厚さ25μmの層とが、この順に重なった三層構造の多層シートを作製した。
また別に、評価用シートとして、押出機を用いて、直鎖状低密度ポリエチレン樹脂(ダウケミカル社製、アフィニティPL1880)90重量部とポリブチレンテレフタレート樹脂(三菱エンジニアリングプラスチックス社製、ノバデュラン5040ZS)10重量部とからなる100μmのシートを作製した。
三層共押出機を用いて、ポリブチレンテレフタレート樹脂(三菱エンジニアリングプラスチックス社製、ノバデュラン5040ZS)からなる厚さ25μmの層と、エチレン−エチルアクリレート共重合体(日本ポリオレフィン社製、ジェイレックスA3100)90重量部とポリブチレンテレフタレート樹脂(三菱エンジニアリングプラスチックス社製、ノバデュラン5040ZS)10重量部とからなる100μmの層と、ポリブチレンテレフタレート樹脂(三菱エンジニアリングプラスチックス社製、ノバデュラン5040ZS)からなる厚さ25μmの層とが、この順に重なった三層構造の多層シートを作製した。また別に、評価用シートとして、押出機を用いて、エチレン−エチルアクリレート共重合体(日本ポリオレフィン社製、ジェイレックスA3100)90重量部とポリブチレンテレフタレート樹脂(三菱エンジニアリングプラスチックス社製、ノバデュラン5040ZS)10重量部とからなる100μmのシートを作製した。
三層共押出機を用いて、ポリブチレンテレフタレート樹脂(三菱エンジニアリングプラスチックス社製、ノバデュラン5040ZS)からなる厚さ25μmの層と、エチレン−エチルアクリレート共重合体(日本ポリオレフィン社製、ジェイレックスA3100)90重量部とポリエステル樹脂(東レ・デュポン社製、ハイトレル4047)10重量部とからなる100μmの層と、ポリブチレンテレフタレート樹脂(三菱エンジニアリングプラスチックス社製、ノバデュラン5040ZS)からなる厚さ25μmの層とが、この順に重なった三層構造の多層シートを作製した。
また別に、評価用シートとして、押出機を用いて、エチレン−エチルアクリレート共重合体(日本ポリオレフィン社製、ジェイレックスA3100)90重量部とポリエステル樹脂(東レ・デュポン社製、ハイトレル4047)10重量部とからなる100μmのシートを作製した。
三層共押出機を用いて、ポリブチレンテレフタレート樹脂(三菱エンジニアリングプラスチックス社製、ノバデュラン5040ZS)からなる厚さ25μmの層と、低密度ポリエチレン(東ソー社製、ペトロセン175R)90重量部とポリブチレンテレフタレート樹脂(三菱エンジニアリングプラスチックス社製、ノバデュラン5040ZS)10重量部とからなる100μmの層と、ポリブチレンテレフタレート樹脂(三菱エンジニアリングプラスチックス社製、ノバデュラン5040ZS)からなる厚さ25μmの層とが、この順に重なった三層構造の多層シートを作製した。
また別に、評価用として、押出機を用いて、低密度ポリエチレン(東ソー社製、ペトロセン175R)90重量部とポリブチレンテレフタレート樹脂(三菱エンジニアリングプラスチックス社製、ノバデュラン5040ZS)10重量部とからなる100μmのシートを作製した。
両側の層をハイトレル2751に代えて、ポリプロピレン(サンアロマー社製、品番:PC600S)としたことを除いては、実施例1と同様にして比較例1の多層シートを得た。
三層共押出機を用いて、ポリブチレンテレフタレート樹脂(三菱エンジニアリングプラスチックス社製、ノバデュラン5040ZS)からなる厚さ25μmの層と、直鎖状低密度ポリエチレン樹脂(ダウケミカル社製、アフィニティPL1880)からなる100μmの層と、ポリブチレンテレフタレート樹脂(三菱エンジニアリングプラスチックス社製、ノバデュラン5040ZS)からなる厚さ25μmの層とが、この順に重なった三層構造の多層シートを作製した。
また別に、評価用シートとして、押出機を用いて、直鎖状低密度ポリエチレン樹脂(ダウケミカル社製、アフィニティPL1880)からなる100μmのシートを作製した。
三層共押出機を用いて、ポリブチレンテレフタレート樹脂(三菱エンジニアリングプラスチックス社製、ノバデュラン5040ZS)からなる厚さ25μmの層と、エチレン−エチルアクリレート共重合体(日本ポリオレフィン社製、ジェイレックスA3100)からなる100μmの層と、ポリブチレンテレフタレート樹脂(三菱エンジニアリングプラスチックス社製、ノバデュラン5040ZS)からなる厚さ25μmの層とが、この順に重なった三層構造の多層シートを作製した。
また別に、評価用シートとして、押出機を用いて、エチレン−エチルアクリレート共重合体(日本ポリオレフィン社製、ジェイレックスA3100)からなる100μmのシートを作製した。
実施例1〜5及び、参考例1〜4、比較例1〜3で得た多層シート及び評価用シートについて以下の方法により評価を行った。
結果を表1〜3に示した。
上記のようにして得られた各多層シートを2枚用意し、離型層同士を170℃及び3MPaの条件で30分間圧着させ、ASTM D1893に準拠する方法によりブロッキング力を測定した。
評価用シートについて、レオメトリックス社製RMS−800等を用い、直径25mmパラレルプレートを治具として、周波数10rad/秒、ひずみ10%、温度120〜270℃、昇温速度5℃/分の条件にて170℃及び250℃における複素粘度とtanδとを測定した。
評価用シートについて、液体窒素で凍結し、ミクロトームで断面を作成し、その断面を透過型電子顕微鏡(日本電子社製)を用いて観察した。
厚さ25μmのポリイミドフィルム(デュポン社製、カプトン)をベースフィルムとし、ベースフィルム上に厚さ35μm、幅50μmの銅箔が厚さ20μmのエポキシ系接着剤層で接着された銅張り積層板を作製した。一方、厚さ25μmのポリイミドフィルム(デュポン社製、カプトン)上に、流動開始温度80℃のエポキシ系接着剤を厚さ20μmで塗布してカバーレイフィルムを作製した。
このフレキシブルプリント基板の作製において、離型性、密着性、作製後のフレキシブルプリント基板の電極汚染、多層シートからの追従層のしみだし及びプレス熱板への付着を目視及び光学顕微鏡(倍率100倍)により評価した。
Claims (13)
- DSCによる融解ピーク温度である融点が50〜130℃の範囲にある樹脂を主成分とする樹脂組成物からなる追従層と、融点が200℃以上である樹脂を主成分とする樹脂組成物からなり、前記追従層に積層されている離型層とを有する多層シートであって、前記離型層が、極性基を主鎖中に有する樹脂を主成分とし、該極性基を主鎖中に有する樹脂が結晶性芳香族ポリエステルであり、かつ結晶成分としてブチレンテレフタレートを少なくとも含み、前記結晶性芳香族ポリエステルは、ポリエーテル骨格を主鎖中に有するポリエステルを含有し、2枚の前記多層シートの離型層同士を170℃、3MPaの条件で30分間圧着させたときに、ASTM D1893に準拠する方法により測定したブロッキング力が0.1N/cm以下であることを特徴とする多層シート。
- 前記追従層が、融点が50〜130℃の範囲にある前記樹脂を第1の樹脂としたときに、DSCによる融解ピーク温度である融点が130℃より高く、250℃以下である第2の樹脂をさらに含む請求項1に記載の多層シート。
- 前記追従層の170℃における複素粘度が1000〜10000Pa・sかつ170℃におけるtanδが1未満である、請求項1または2に記載の多層シート。
- 前記追従層の前記離型層が積層されている面とは反対側の面に第2の離型層が積層されており、第2の離型層が融点が200℃以上の樹脂を主成分とする樹脂組成物からなり、2枚の離型層同士(第1と第2または第2同士)を170℃、3MPaの条件で30分間圧着させたときに、ASTM D1893に準拠する方法により測定したブロッキング力が0.1N/cm以下であることを特徴とする請求項1〜3のいずれか1項に記載の多層シート。
- 前記追従層は、250℃における複素粘度が100〜5000Pa・sかつ250℃におけるtanδが1.5以上であることを特徴とする請求項1〜4のいずれか1項に記載の多層シート。
- 追従層は、第1,第2の樹脂が海島構造を形成した構造を有し、前記海島構造の島部を構成する第2の樹脂の融点が海部を構成する第1の樹脂の融点よりも高いことを特徴とする請求項2に記載の多層シート。
- 海部を構成する第1の樹脂の融点が50〜130℃であることを特徴とする請求項6に記載の多層シート。
- 島部を構成する第2の樹脂の融点が130℃以上であることを特徴とする請求項6または7に記載の多層シート。
- DSCによる結晶融解熱量が40J/g以上である請求項1〜8のいずれか1項に記載の多層シート。
- 2枚の前記多層シートの離型層同士を170℃、3MPaの条件で30分間圧着させたときに、ASTM D1893に準拠する方法により測定したブロッキング力が0.02N/cm以下である請求項1〜9のいずれか1項に記載の多層シート。
- 前記極性基を主鎖中に有する樹脂のガラス転移温度以上かつ融点以下の温度で、離型層の少なくとも表面が、熱処理されている請求項1〜10のいずれか1項に記載の多層シート。
- 前記離型層の表面が摩擦処理されている請求項1〜11のいずれか1項に記載の多層シート。
- 前記離型層におけるハロゲン含有率が5重量%以下である請求項1〜12のいずれか1項に記載の多層シート。
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