JP6303727B2 - 離型フィルム - Google Patents
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Description
プレスラミネート法は、熱盤を押し当てることにより、カバーレイフィルムを絶縁基材や電気配線に圧着する方法であるが、圧着後、熱盤をカバーレイフィルムや絶縁基材から容易に離型することができるよう、熱盤と被処理物との間に離型フィルムが介挿される。
したがって離型フィルムには、良好な離型性が求められる。
本発明の離型フィルムは、基層と離型層とを含む。基層は、シンジオタクチック構造を有するポリスチレン系樹脂とポリフェニレンエーテル系樹脂とを含む。
基層中、シンジオタクチック構造を有するポリスチレン系樹脂とポリフェニレンエーテル系樹脂との合計量100質量部に対し、シンジオタクチック構造を有するポリスチレン系樹脂が40質量部以上90質量部以下、ポリフェニレンエーテル系樹脂が10質量部以上60質量部以下の割合で含まれる。
離型層は、シンジオタクチック構造を有するポリスチレン系樹脂を含む。
これによって、離型フィルムに、向上した離型性を具備させることができる。より好ましい離型性を具備させるためには、基層中のシンジオタクチック構造を有するポリスチレン系樹脂はポリフェニレンエーテル系樹脂より大きい質量比で含まれることが好ましい。
基層においては、シンジオタクチック構造を有するポリスチレン系樹脂とポリフェニレンエーテル系樹脂との合計量100質量部に対し、シンジオタクチック構造を有するポリスチレン系樹脂が60質量部以上90質量部以下、ポリフェニレンエーテル系樹脂が10質量部以上40質量部以下の割合で含まれてよい。
これによって、離型フィルムに、より好ましい離型性を具備させることができる。
基層の厚みは、40μm以上100μm以下であってよい。
基層の厚さが上記下限値以上である場合、クッション性の低下を好ましく抑制できる。基層の厚さが上記上限値以下である場合、プレス時に中間層はみ出しによる離型不良を抑制することができる。
離型層の厚みは、10μm以上40μm以下であってよい。
離型層の厚さが上記下限値以上である場合、型追従時の離型層の破断を抑制できる。離型層の厚さが上記上限値以下である場合、プレス時に中間層はみ出しによる離型不良を抑制することができる。
基層は、副成分をさらに含んでよい。副成分は、エラストマー樹脂、ゴム変性ポリスチレン系樹脂およびポリオレフィン系樹脂からなる群から選ばれる樹脂を含む。
基層中、エラストマー樹脂、ゴム変性ポリスチレン系樹脂、およびポリオレフィン系樹脂からなる群から選ばれる樹脂は、基層中の前記シンジオタクチック構造を有するポリスチレン系樹脂より小さい質量比で含まれる。
なお、上記(6)において、たとえばエラストマー樹脂、ゴム変性ポリスチレン系樹脂、およびポリオレフィン系樹脂から2種以上が選択されて組み合わせ態様で用いられる場合、選択されたものの合計量が、基層中のシンジオタクチック構造を有するポリスチレン系樹脂より小さい質量比で含まれる。
エラストマー樹脂、ゴム変性ポリスチレン系樹脂、およびポリオレフィン系樹脂からなる群から選ばれる樹脂は、基層におけるシンジオタクチック構造を有するポリスチレン系樹脂とポリフェニレンエーテル系樹脂との合計量100質量部に対し、20質量部以上45質量部以下の割合で含まれてよい。
図1は、本実施の第1形態の離型フィルム100の一例を示す模式的断面図である。
図1に示す離型フィルム100は、基層110と、基層110の表面上に接触して積層された第1離型層120と、を含む積層体である。
また、離型フィルム100の総厚は、例えば25μm以上300μm以下、好ましくは50μm以上100μm以下である。
基層110は、第1離型層120を支持するとともに、離型フィルム100にクッション性を付与する。
基層110の厚みは、好ましくは40μm以上100μm以下である。基層110の厚さが上記下限値以上である場合、クッション性の低下を好ましく抑制できる。基層110の厚さが上記上限値以下である場合、プレス時に中間層はみ出しによる離型不良を抑制することができる。
基層110の構成材料は、シンジオタクチック構造を有するポリスチレン系樹脂と、ポリフェニレンエーテル系樹脂とから構成される樹脂混合物を主成分とする。当該ポリスチレン系樹脂とポリフェニレンエーテル系樹脂とは、互いに共有結合を形成せずに共存する。シンジオタクチック構造を有するポリスチレン系樹脂と、ポリフェニレンエーテル系樹脂とは相溶性が良好であり、基層110においてシンジオタクチック構造を有するポリスチレン系樹脂を多く含ませることができ、良好な離型性を達成する。
シンジオタクチック構造を有するポリスチレン系樹脂の含量が上記下限値以上であることは、離型フィルム100の離型性に優れる点で好ましく、上記上限値以下であることは、ポリフェニレンエーテル系樹脂との相溶性に優れる点で好ましい。したがって、基層110の構成材料中にシンジオタクチック構造を有するポリスチレン樹脂を多く含ませ、離型フィルム100に優れた離型性を具備させることができる。
シンジオタクチック構造を有するポリスチレン系樹脂(SPS樹脂)は、シグマ結合を形成する炭素で構成される主鎖に対し、無置換フェニル基または置換フェニル基で構成される側鎖が交互に反対方向に位置する立体規則構造(シンジオタクチック構造)を有する樹脂である。
ポリフェニレンエーテル系樹脂は、下記式(I)で示される構造単位を有するポリマーである。ポリフェニレンエーテル系樹脂に含まれる下記構造単位は1種類であってもよいし、複数種類であってもよい。
このような置換基としては、例えば、ハロゲン原子(例えば、フッ素原子、塩素原子、臭素原子)、炭素数1〜6のアルキル基(例えば、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、ブチル基、イソブチル基、sec−ブチル基、tert−ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基)、アリール基(例えば、フェニル基、ナフチル基)、アルケニル基(例えば、エテニル基、1−プロペニル基、2−プロペニル基)、アルキニル基(例えば、エチニル基、1−プロピニル基、2−プロピニル基)、アラルキル基(例えば、ベンジル基、フェネチル基)、アルコキシ基(例えば、メトキシ基、エトキシ基)等が挙げられる。
さらに基層110の構成材料には、ポリオレフィン系樹脂、ゴム変性スチレン系樹脂およびエラストマー樹脂からなる群から選ばれる弾性率向上のための副成分がさらに混合されていてもよい。当該副成分が含まれる場合、当該副成分の質量は、基層110の構成材料中、0質量%超33.3質量%以下である。より好ましくは、当該副成分は、基層110におけるシンジオタクチック構造を有するポリスチレン系樹脂とポリフェニレンエーテル系樹脂との合計量100質量部に対し、20質量部45質量部以下、好ましくは20質量部以上40質量部未満、さらに好ましくは25質量部以上35質量部以下の割合で含まれる。当該副成分が上記下限値以上であることは、離型フィルム100に良好な弾性率をさらに具備させ、良好な埋め込み性を確保できる点で好ましい。当該副成分の含量が上記上限値以下であることは、弾性率と離型性との両立の点で好ましい。
基層110に用いられるポリオレフィン系樹脂としては、例えば、エチレン、プロピレン、1−ブテン、イソブテン、1−ペンテン、2−メチル−1−ブテン、3−メチル−1−ブテン、1−ヘキセン、3−メチル−1−ペンテン、4−メチル−1−ペンテン、1−ヘプテン、1−オクテン、1−デセン、1−ドデセン、1−テトラデセン、1−ヘキサデセン、1−オクタデセン、1−イコセンのようなα−オレフィンの単独重合体、少なくとも2種のα−オレフィンの共重合体、α−オレフィンと他の単量体との共重合体等が挙げられ、これらのポリオレフィン系樹脂2種以上の混合物であってもよい。
ゴム変性スチレン系樹脂(HIPS:ハイインパクトポリスチレン)は、スチレン系単量体にゴム成分を溶解し、熱重合または過酸化物等の重合開始剤を用い、バッチ重合または連続重合などにより重合させた樹脂である。
エラストマー樹脂としては、例えば、天然ゴム、ポリブタジエン、ポリイソプレン、ポリイソブチレン、ネオプレン、ポリスルフィドゴム、チオコールゴム、アクリルゴム、ウレタンゴム、シリコーンゴム、エピクロロヒドリンゴム、スチレン−ブタジエンブロック共重合体(SBR)、水素添加スチレン−ブタジエンブロック共重合体(SEB)、スチレン−ブタジエン−スチレンブロック共重合体(SBS)、水素添加スチレン−ブタジエン−スチレンブロック共重合体(SEBS)、スチレン−イソプレンブロック共重合体(SIR)、水素添加スチレン−イソプレンブロック共重合体(SEP)、スチレン−イソプレン−スチレンブロック共重合体(SIS)、水素添加スチレン−イソプレン−スチレンブロック共重合体(SEPS)、またはエチレンプロピレンゴム(EPM)、エチレンプロピレンジエンゴム(EPDM)、直鎖状低密度ポリエチレン系エラストマー等のオレフィン系ゴム、もしくはブタジエン−アクリロニトリル−スチレン−コアシェルゴム(ABS)、メチルメタアクリレート−ブタジエン−スチレン−コアシェルゴム(MBS)、メチルメタアクリレート−ブチルアクリレート−スチレン−コアシェルゴム(MAS)、オクチルアクリレート−ブタジエン−スチレン−コアシェルゴム(MABS)、アルキルアクリレート−ブタジエン−アクリロニトリル−スチレン−コアシェルゴム(AABS)、ブタジエン−スチレン−コアシェルゴム(SBR)、メチルメタアクリレート−ブチルアクリレート−シロキサン等のシロキサン含有コアシェルゴム等のコアシェルタイプの粒子状弾性体、またはこれらを変性したゴム等が挙げられる。
基層110には、上記の主成分樹脂、および副成分樹脂に加えて、上記以外の他の樹脂および添加剤からなる群から選ばれる他の成分が含まれていてもよい。
第1離型層120は、例えば電気配線が形成された絶縁基板上にカバーレイフィルムをプレスラミネートする際、離型フィルム100と被処理物との密着を防ぎ、良好な離型性をもたらす。
上述の第1実施形態においては、基層110の表面上に接触して第1離型層120が積層されている態様を例示したが、基層110と第1離型層120との積層態様はこの態様に限定されない。たとえば、基層110と第1離型層120との間には、プライマー層などの接着層およびアンカー層の少なくともいずれかが介在していてもよい。
離型フィルム100aは、第2離型層130を有することにより、例えば回路パターンが形成された絶縁基板上にカバーレイフィルムをプレスラミネートする際、熱盤とカバーレイフィルムとの間の離型性を高めることができる。なお、熱盤とカバーレイフィルムとの間に中間部材が介挿されている場合には、その中間部材とカバーレイフィルムとの間の離型性を高めることができる。その結果、熱盤または中間部材と離型フィルム100aとの密着を抑制し、プレスラミネートの作業性をより高めることができる。
図1に示す離型フィルム100、および図2に示す離型フィルム100aはいずれも、共押出法または押出ラミネート法により製造することができる。
図3は、離型フィルム100を製造する方法の一例を説明する模式図である。離型フィルム100aも、以下の記載に準じて当業者が容易に製造方法を決定することができる。
図4は、離型フィルム100の使用方法の例を説明するための模式図である。
本発明の実施の形態に係る離型フィルム100は、回路パターンが形成された絶縁基板の凹凸面へカバーレイフィルムをプレスラミネートする際、熱盤とカバーレイフィルムとの間(カバーレイフィルムが途切れている部分では、熱盤と絶縁基板との間)に介挿され、プレスラミネート後の離型性を確保するために用いられる。
[実施例1]
(1)第1離型層および第2離型層の原材料
第1離型層および第2離型層の原材料としてそれぞれシンジオタクチックポリスチレン樹脂(SPS樹脂)(出光興産(株)製ザレックS108)を用意した。
基層の原材料として、以下のシンジオタクチックポリスチレン樹脂(SPS樹脂)とポリフェニレンエーテル樹脂(PPE樹脂)を用意した。
・PPE樹脂(三菱エンジニアリングプラスチックス(株)製レマロイPX603Y) 30質量部
共押出法を利用して基層の表裏に同一の離型層(第1離型層および第2離型層)を有する積層フィルムを作製した。
離型フィルムの層構成を後述の表1〜表3に示すように変更したことを除いて、それぞれ実施例1と同様にして離型フィルムを製造した。
なお、実施例9〜10において用いたポリオレフィン樹脂(PP)はノーブレンFS2011DG2(住友化学(株)製)、ゴム変性ポリスチレン系樹脂(HIPS)はPH−88S(CHI MEI Corporation製)である。
離型フィルムの層構成を後述の表4に示すように変更したことを除いて、それぞれ実施例1と同様にして離型フィルムを製造した。
なお、比較例1〜3において用いたポリメチルペンテン(TPX)はTPX(三井化学(株)製)、ポリブチレンテレフタレート(PBT)はノバデュラン5020(三菱エンジニアリングプラスチック(株)製)、エチレン−メタクリル酸共重合体(EMMA)はアクリフトWD106(住友化学(株)製)である。
製造した実施例および比較例の離型フィルムについて、ロールtoロール適正、離型性、埋め込み性(接着剤シミ出し)、ワーク外はみ出し、シワ、ラミ強度、層間剥離および弾性率の評価を行った。
ロールtoロール適正評価は、ロールから繰り出したフィルムとフレキシブルプリント基板とを連続でプレスしていき、その時のフィルムの切れ具合を判定することにより行った。
○:フィルムが切れず、連続的にプレスできる
×:フィルムが切れ、連続的にプレスが不可能
離型性の評価においては、離型時に離型フィルムが容易に剥離できた場合は離型性が良好として○判定とし、離型時に離型フィルムが金型にとられる場合は離型性が不十分として×判定とした。
○:フレキシブル回路基板から容易に剥離可能
×:フレキシブル回路基板から引っかかり、容易に剥離不可
各実施例および各比較例で得られた離型フィルムを用いて、L/Sが150/150μmの電気配線が形成された絶縁基板(FPC)上にカバーレイフィルムをプレスラミネートした。プレスラミネートでは、ステンレス鋼板、ゴムクッション、フッ素樹脂シート、離型フィルム、カバーレイフィルム、FPC、離型フィルム、フッ素樹脂シート、ゴムクッション、ステンレス鋼の順で各部材を重ね、これを一段型プレス機によりプレスした。プレスにあたっては、10MPaの圧力で加圧しながら185℃まで昇温させ、次いで2分間保持した後、常温まで冷却した。これにより、FPC上にカバーレイフィルムをプレスラミネートしたサンプルを得た。
○:接着剤の流れの最大値が0.10mm以下
×:接着剤の流れの最大値が0.10mm超
ワーク外はみ出し評価では、185℃、10MPa、120秒プレスし、離型フィルムの端部からの基層のはみ出し量を評価した。離型フィルムからはみ出した基層の重量を測定し、当該重量の測定値を離型フィルムの全体重量で割った値を基層はみだし量として算出した。
◎:基層のはみ出し量が全体重量の0.2%以下である
○:基層のはみ出し量が全体重量の0.2%以上、1.0%以下である
×:基層のはみ出し量が全体重量の1.0%以上である
シワの評価では、対形状追従性および仕上がり外観シワを評価した。より具体的には、JPCA規格の「7.5.7.2項しわ」に準じて測定した。
<シワの評価基準>
○:2.0%未満
×:2.0%以上
層間強度の評価では、離型時に離型フィルムが層間剥離を生じずに剥離出来た場合を○判定とし、離型時に基層と離型層とが層間剥離した場合を×判定とした。
<層間剥離の評価基準>
○:フレキシブル回路基板からの剥離時に層間剥離が発生しない
×:フレキシブル回路基板からの剥離時に層間剥離が発生する
弾性率の評価では、厚さ100μm、幅4mm、長さ20mmに成形した基層サンプルを、動的粘弾性測定装置で、引張りモード、周波数1Hz、昇温速度5℃/minで測定し、20℃以上185℃以下での弾性率の下限値および185℃での弾性率を測定した。
110 基層
120 第1離型層
130 第2離型層
Claims (7)
- シンジオタクチック構造を有するポリスチレン系樹脂とポリフェニレンエーテル系樹脂とから構成される樹脂混合物を主成分とする基層と、
シンジオタクチック構造を有するポリスチレン系樹脂を主成分とする離型層と、を含み、
前記基層中、前記シンジオタクチック構造を有するポリスチレン系樹脂と前記ポリフェニレンエーテル系樹脂との合計量100質量部に対し、前記シンジオタクチック構造を有するポリスチレン系樹脂が40質量部以上90質量部以下、前記ポリフェニレンエーテル系樹脂が10質量部以上60質量部以下の割合で含まれ、
前記離型層中、前記シンジオタクチック構造を有するポリスチレン系樹脂が70質量%以上含まれる、離型フィルム。 - 前記基層中、前記シンジオタクチック構造を有するポリスチレン系樹脂と前記ポリフェニレンエーテル系樹脂との合計量100質量部に対し、前記シンジオタクチック構造を有するポリスチレン系樹脂が60質量部以上90質量部以下、前記ポリフェニレンエーテル系樹脂が10質量部以上40質量部以下の割合で含まれる、請求項1に記載の離型フィルム。
- 前記基層の厚みが、40μm以上100μm以下である、請求項1または2に記載の離型フィルム。
- 前記離型層の厚みが、10μm以上40μm以下である、請求項1から3のいずれか1項に記載の離型フィルム。
- 前記基層がエラストマー樹脂、ゴム変性ポリスチレン系樹脂、およびポリオレフィン系樹脂からなる群から選ばれる樹脂をさらに含む、請求項1から4のいずれか1項に記載の離型フィルム。
- 前記基層中、前記エラストマー樹脂、ゴム変性ポリスチレン系樹脂、およびポリオレフィン系樹脂からなる群から選ばれる樹脂が、前記基層中の前記シンジオタクチック構造を有するポリスチレン系樹脂より小さい質量比で含まれる、請求項5に記載の離型フィルム。
- 前記エラストマー樹脂、ゴム変性ポリスチレン系樹脂、およびポリオレフィン系樹脂からなる群から選ばれる樹脂が、前記基層における前記シンジオタクチック構造を有するポリスチレン系樹脂と前記ポリフェニレンエーテル系樹脂との合計量100質量部に対し、20質量部以上45質量部以下の割合で含まれる、請求項5または6に記載の離型フィルム。
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