JPWO2005115751A1 - 離型用積層フィルム - Google Patents

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Abstract

フッ素樹脂の表面特性を有しながら、層間剥離が生じにくく、作業性、経済性にも優れ、さらに、さらにプレス成形時に多層基板の階段状の形状に容易に追従することが可能な、変性ポリオレフィン樹脂からなる層、および、この層の少なくとも一方の面に積層された接着性フッ素樹脂からなる層を有する離型用積層フィルムを提供する。

Description

本発明は、フッ素樹脂からなる層を表面に有する離型用積層フィルムに関し、特に、多層基板のプレス成形に好適に用いられる離型用積層フィルムに関する。
離型フィルムとは、そのフィルムの上に各種粘着材、塗料などを塗布して硬化させることにより、該フィルムの上に塗膜を形成し、そして、この塗膜を剥離して使用できるようにするためのフィルムをいう。
従来、これらの離型フィルムとしては、テフロン(登録商標)(PTFE)等のフッ素樹脂フィルムやポリ(4−メチルペンテン−1)フィルム、さらには二軸延伸ポリエチレンテレフタレート(PET)表層にシリコン系材料を塗布したフィルム等が用いられてきた。特に、表層にフッ素樹脂を用いたフィルムは、きわめて粘着性が低く、離型性に優れていることが知られている。例えば、特許文献1には、フッ素系樹脂フィルムを離型フィルムとして使用することが提案されている。また、特許文献2には、表層をフッ素系樹脂として、熱可塑性樹脂に積層させたフィルムを離型フィルムとして使用することが提案されている。
また、離型フィルムは、プリント基板やセラミックス電子部品、熱硬化性樹脂製品、化粧板等を製造する際、工程中に金属板同士や樹脂同士が接着してしまわないように、金属板の間、あるいは樹脂の間に挟み込まれて使用される場合もある。
例えば、プリント基板の製造は、一般的に、エポキシ樹脂をガラス繊維布に含浸したプリプレグを適宜数枚重ね、さらに銅箔等の金属箔を載置し、プレス加工機に加熱、加圧して一体化する方法が行われているが、このプレス加工時に、プレス加工機のプレス板とプリント基板の間や、当該基板同士の間に離型フィルムを介在させて、互いのくっつきを防止している。
特に、近年、プリント基板の高密度化に伴い表面実装の構成も変化し、チップ等の表面実装部品を積載するために階段状の凹凸を有する多層基板が多用されるようになった。かかる形状の多層基板を積層成形する場合、通常の成形方法では被成形物に均一に圧力をかけることが困難なため、階段状の部分にその形状に合わせてシリコンラバー等を埋め込んで、加熱しつつ圧力を加える方法が行われていた。また、均一に圧力を加えるために、真空多段積層装置による成形も提案されていた。
また、プレス成形時に多層基板の層間に挿入されたプリプレグ樹脂が溶融してキャビティ部分に流出するのを防止するため、特許文献3には三層構造からなり、上下二層はフッ素樹脂等の耐熱性樹脂、コア層はポリエチレン等の熱可塑性樹脂で形成した積層プレス用多層フィルムが開示されている。この多層フィルムは、プレス時に中間層が溶融加圧状態になって、プリプレグの流出を防止できるとされている。
特開平8−186141号公報 特開2002−208782号公報 特開平10−296765号公報
しかし、特許文献1および特許文献2においては、フッ素樹脂フィルムが高価であるので、離型フィルムとして実用化するには、コストの点で問題があった。また、コストの問題を解消するために、薄いフッ素樹脂フィルムを用いたとすると、フィルムの腰がなくなってハンドリング性が劣ったり、プリント基板製造時、ステンレス鋼板との熱密着が生じたり等の問題が生じた。
また、特許文献2のように、表層をフッ素樹脂にした積層体においては、フッ素樹脂の粘着性が低いため、非フッ素系の熱可塑性樹脂等との接着力が弱く、層間剥離が生じ易いという問題があった。
また、特許文献3に開示されている多層フィルムは上下二層のフッ素系樹脂層と、コア層たるポリエチレン樹脂層とを接着する必要があった。フッ素樹脂層とポリエチレン樹脂層とを接着する場合、通常ドライラミネートの手法が採用される。ドライラミネートの手法をとる場合、気泡等を介在させずに接着するには、貼り合わせる両層に所定以上の厚みを持たせることが必要になる。これは、コストの高いフッ素系樹脂を多量に使用することにつながり、多層フィルム原料のコストアップの原因になるという問題があった。
また、各層を別々に作成して、それらを貼り合わせるドライラミネート自体が手間のかかる作業であり、製造コストアップの原因となっていた。さらに、各層が所定以上の厚みを有しているため、プレス成形時に多層フィルムが多層基板の階段状の形状にうまく追従することができないという問題もあった。
そこで、本発明は、フッ素樹脂の表面特性を有しながら、層間剥離が生じにくく、作業性、経済性にも優れ、さらに、さらにプレス成形時に多層基板の階段状の形状に容易に追従することが可能な離型用積層フィルムを提供することを課題とする。
以下、本発明について説明する。なお、本発明の理解を容易にするために添付図面の参照符号を括弧書きにて付記するが、それにより本発明が図示の形態に限定されるものではない。
第一の本発明は、変性ポリオレフィン樹脂からなる層(10)、および、この層の少なくとも一方の面に積層された接着性フッ素樹脂からなる層(20)を有する離型用積層フィルム(100A)である。
第一の本発明において、変性ポリオレフィン樹脂からなる層(10)の両方の面に、接着性フッ素樹脂からなる層(20a、20b)が積層されていることが好ましい。
第一の本発明において、接着性フッ素樹脂からなる層(20)の厚みは1〜15μm、変性ポリオレフィン樹脂からなる層(10)の厚みは10〜100μmであることが好ましい。
第二の本発明は、ポリオレフィン樹脂からなる層(30)の少なくとも一方の面に、変性ポリオレフィン樹脂からなる層(10)、および、接着性フッ素樹脂からなる層(20)がこの順に積層されている離型用積層フィルム(100C)である。
第二の本発明において、ポリオレフィン樹脂からなる層(30)の両方の面に、変性ポリオレフィン樹脂からなる層(10a、10b)、および、接着性フッ素樹脂からなる層(20a、20b)がこの順に積層されていることが好ましい。
第二の本発明において、接着性フッ素樹脂からなる層(20)の厚みは1〜15μm、変性ポリオレフィン樹脂からなる層(10)の厚みは0.5〜100μm、ポリオレフィン樹脂からなる層(30)の厚みは10〜100μmであることが好ましい。
第三の本発明は、変性ポリオレフィン樹脂からなる層(10)の少なくとも一方の面に、接着性フッ素樹脂からなる層(20)、および、フッ素樹脂からなる層(40)がこの順で積層されている、離型用積層フィルム(100E)である。
第三の本発明において、変性ポリオレフィン樹脂からなる層(10)の両方の面に、接着性フッ素樹脂からなる層(20a、20b)、および、フッ素樹脂からなる層(40a、40b)がこの順で積層されていることが好ましい。
第三の本発明において、フッ素樹脂からなる層(40)の厚みは1〜15μm、接着性フッ素樹脂からなる層(20)の厚みは0.5〜15μm、変性ポリオレフィン樹脂からなる層(10)の厚みは10〜100μmであることが好ましい。
第四の本発明は、ポリオレフィン樹脂からなる層(30)の少なくとも一方の面に、変性ポリオレフィン樹脂からなる層(10)、接着性フッ素樹脂からなる層(20)、および、フッ素樹脂からなる層(40)がこの順で積層されている、離型用積層フィルム(100G)である。
第四の本発明において、ポリオレフィン樹脂からなる層(30)の両方の面に、変性ポリオレフィン樹脂からなる層(10a、10b)、接着性フッ素樹脂からなる層(20a、20b)、および、フッ素樹脂からなる層(40a、40b)がこの順で積層されていることが好ましい。
第四の本発明において、フッ素樹脂からなる層(40)の厚みは1〜15μm、接着性フッ素樹脂からなる層(20)の厚みは0.5〜15μm、変性ポリオレフィン樹脂からなる層の厚み(10)は0.5〜100μm、ポリオレフィン樹脂からなる層(30)の厚みは10〜100μmであることが好ましい。
第一〜第四の本発明において、変性ポリオレフィン樹脂からなる層(10)を形成する変性ポリオレフィン樹脂は、変性ポリエチレン樹脂であることが好ましい。
第三および第四の本発明において、フッ素樹脂からなる層(40)を形成するフッ素樹脂は、エチレン−テトラフルオロエチレン共重合体であることが好ましい。
第五の本発明は、耐熱性樹脂からなる層、および、この層の少なくとも一方の面に積層されたフッ素樹脂からなる層を有する、離型用積層フィルムである。
第五の本発明において、耐熱性樹脂からなる層の両方の面に、フッ素樹脂からなる層が積層されていることが好ましい。
第五の本発明において、フッ素樹脂からなる層の厚みは1〜15μm、耐熱性樹脂からなる層の厚みは10〜150μmであることが好ましい。
第五の本発明において、フッ素樹脂からなる層を形成するフッ素樹脂は、エチレン−テトラフルオロエチレン共重合体、低融点エチレン−テトラフルオロエチレン共重合体、またはこれらの混合物であることが好ましい。
第五の本発明において、前記耐熱性樹脂からなる層を形成する耐熱性樹脂は、ポリカーボネート、エチレン−ビニルアルコール共重合体、ポリアミドのいずれかであることが好ましい。
第六の本発明は、接着剤を介して複数枚の基板を重ね合わせてなる積層体を加熱下で積層プレス成形する際にプレス板とこの積層体との間に配置される積層フィルムであって、コア層(50a)、およびこのコア層の両方の面に積層された接着性フッ素樹脂からなる層(20a、20b)を有する積層フィルムであり、コア層(50a)が、接着性フッ素樹脂よりも低い融点を有する樹脂から形成されている離型用積層フィルム(100J)である。
第六の本発明において、コア層(50a)は、変性ポリオレフィン樹脂からなる層であることが好ましい。
第六の本発明において、接着性フッ素樹脂からなる層(20a、20b)とコア層(50a)との間に、さらに、変性ポリオレフィン樹脂、エチレン−ビニルアルコール共重合体(EVOH)、およびポリアミドからなる群から選ばれる一種以上の熱可塑性樹脂からなる中間層(60a、60b)を有していることが好ましい。
第六の本発明において、変性ポリオレフィン樹脂は、変性ポリエチレンであることが好ましい。
第六の本発明において、接着性フッ素樹脂からなる層(20a、20b)の厚みは、5〜20μmであることが好ましい。
第六の本発明において、接着性フッ素樹脂からなる層(20a、20b)のさらに外側に、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−ヘキサフルオロプロピレン共重合体(FEP)、テトラフルオロエチレン−パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体(PFA)、ポリクロロトリフルオロエチレン(CTFE)、エチレン−テトラフルオロエチレン共重合体(ETFE)、ポリビニリデンフルオライド(PVDF)、ポリビニルフルオライド、および酸変性ETFE(EFEP)からなる群から選ばれる一種以上の樹脂からなるフッ素樹脂からなる層(70a、70b)を有していることが好ましい。
第六の本発明において、フィルム全体の厚みは100〜1200μmであることが好ましい。
第一〜第六の本発明における離型用積層フィルム(100)は、共押出により形成されたものであることが好ましい。
本発明によれば、フッ素樹脂の優れた離型性を有すると共に、層間剥離が生じにくく、作業性、経済性にも優れ、さらに、さらにプレス成形時に多層基板の階段状の形状に容易に追従することが可能な離型用積層フィルムを提供することができる。
<第一実施形態>
図1に、本発明の離型用積層フィルムの層構成を示す。図1(a)に示すように、本発明の離型用積層フィルム100Aは、変性ポリオレフィン樹脂からなる層10、および、この層の少なくとも一方の面に積層された接着性フッ素樹脂からなる層20を有する。
本発明における「接着性フッ素樹脂」とは、融点が150℃〜250℃であって、変性ポリオレフィン樹脂の一種であるレクスパール RA3150(日本ポリエチレン社製)とフッ素樹脂とを、4×10〜5×10Paの試料圧で、240℃で、10分間プレスして、積層シートを作製し、幅2.5cm、長さ25cmに切断して採取したサンプルを、JIS Z0237に準じた方法にて、剥離速度5mm/min、温度23℃で、180度剥離強度の測定を行った時の180度剥離強度が4N/cm以上であるフッ素樹脂のことをいう。
また、本発明における「接着性フッ素樹脂」のIRスペクトルは、1780cm−1〜1880cm−1の間に吸収ピークを有している。好ましくは、「接着性フッ素樹脂」のIRスペクトルは、1790cm−1〜1800cm−1の間および1845cm−1〜1855cm−1の間に、無水マレイン酸基等の無水物に起因する吸収ピークを有し、あるいは、1800cm−1〜1815cm−1の間に末端カーボネート基に起因する吸収ピークを有し、あるいは、1790cm−1〜1800cm−1の間、1845cm−1〜1855cm−1の間および1800cm−1〜1815cm−1の間に、無水マレイン酸基等の無水物および末端カーボネート基の混合物に起因する吸収ピークを有している。
さらに好ましくは、「接着性フッ素樹脂」のIRスペクトルは、1790cm−1〜1800cm−1の間および1845cm−1〜1855cm−1の間に、無水マレイン酸基等の無水物に起因する吸収ピークを有し、あるいは、1800cm−1〜1815cm−1の間に末端カーボネート基に起因する吸収ピークを有している。
また、主鎖のCH基に起因する2881cm−1付近における吸収ピークの高さに対する、無水マレイン酸基等の無水物に起因する1790cm−1〜1800cm−1の間の吸収ピークの高さの比は、0.5〜1.5、好ましくは0.7〜1.2、さらに好ましくは0.8〜1.0である。
また、主鎖のCH基に起因する2881cm−1付近における吸収ピークの高さに対する、末端カーボネート基に起因する1800cm−1〜1815cm−1の間の吸収ピークの高さの比は、1.0〜2.0、好ましくは1.2〜1.8、さらに好ましくは1.5〜1.7である。
このような接着強度を有するフッ素樹脂として、例えば、テトラフルオロエチレン単位を有するホモポリマーやコポリマーであって、末端あるいは側鎖に、カーボネート基、カルボン酸ハライド基、ヒドロキシル基、カルボキシル基、エポキシ基等の官能基を有する樹脂が挙げられる。上記融点と接着強度を発現するのであれば、複数の樹脂を混合してもよい。市販品で上記のような接着強度を有するフッ素樹脂としては、例えば、ネオフロンEFEP(ダイキン工業社製)、フルオンLM−ETFE AH2000(旭硝子社製)が挙げられる。
本発明における「変性ポリオレフィン樹脂」とは、ベースとなるポリオレフィン樹脂に、任意の方法で無機酸、不飽和カルボン酸またはその誘導体等の酸をグラフト反応させることにより得られる樹脂をいう。ベースとなるポリオレフィンとしては、例えば、ポリエチレンやポリプロピレン等が使用される。不飽和カルボン酸類としては、例えばボロン酸、アクリル酸、メタクリル酸、マレイン酸、フマル酸、イタコン酸、シトラコン酸、またそれらの酸無水物、エステル、アミド、イミド、金属塩等が使用される。変性ポリオレフィン樹脂としては、エチレンとグリシジルメタクリレートのコポリマーが好ましい。このようなエチレンとグリシジルメタクリレートのコポリマーとしては、例えば、レクスパールRA3150(日本ポリエチレン社製)、ボンドファーストE(住友化学社製)を挙げることができる。
本発明の離型用積層フィルム100Aは、この変性ポリオレフィン樹脂からなる層10上に、必要に応じてさらにいくつかの層90を積層することができる。中でも、図1(b)に示したように、変性ポリオレフィン樹脂からなる層10の両方の面に、接着性フッ素樹脂からなる層20a、20bが積層されている構成100Bが、両面で離型性を発揮することができ、さらに経済性にも優れている点で好ましい。
図1(a)、図1(b)に示した離型用積層フィルム100A、100Bのように構成した場合、接着性フッ素樹脂からなる層20、20a、20bは1〜15μm、変性ポリオレフィン樹脂からなる層10は10〜100μmであることが好ましい。このように構成することで、接着性フッ素樹脂からなる層20、20a、20bが薄くても、変性ポリオレフィン樹脂からなる層10に適度な厚みと剛性を持たせているため、コシのある作業性に優れた離型用積層フィルム100A、100Bとすることができる。また、高価な接着性フッ素樹脂は、必要最小量しか使用していないため、経済性にも優れている。
図1(c)に示したように、本発明の離型用積層フィルム100は、ポリオレフィン樹脂からなる層30の少なくとも一方の面に、変性ポリオレフィン樹脂からなる層10、および、接着性フッ素樹脂からなる層20がこの順に積層されている積層フィルム100Cとすることができる。
ポリオレフィン樹脂からなる層30に用いられるポリオレフィン樹脂としては、ポリエチレン、ポリプロピレン等が挙げられるが、中でもポリエチレンがプレス時のクッション性、封止性の観点から好ましい。このように構成すると、積層フィルム100A、100Bでは、作業性をよくするために変性ポリオレフィンからなる層10のみで厚みを持たせていたものが、積層フィルム100Cでは、より安価なポリオレフィン樹脂からなる層30によっても厚みを持たせることができるので、変性ポリオレフィン樹脂の使用量を減らすことができ、より経済性に優れた離型用積層フィルム100Cとすることができる。
ポリオレフィン樹脂からなる層30を設けた離型用積層フィルム100Cにおいても、必要に応じてさらにいくつかの層90を積層することができる。中でも、図1(d)に示したように、ポリオレフィン樹脂からなる層30の両方の面に、変性ポリオレフィン樹脂からなる層10a、10b、および、接着性フッ素樹脂からなる層20a、20bがこの順に積層されている離型用積層フィルム100Dとすることが好ましい。このような構成とすることによって、両面で離型性を発揮することができ、さらに経済性にも優れたものとすることができる。
図1(c)、図1(d)に示した離型用積層フィルム100C、100Dのように構成した場合、接着性フッ素樹脂からなる層20、20a、20bは1〜15μm、変性ポリオレフィン樹脂からなる層10、10a、10bは0.5〜100μm、ポリオレフィン樹脂からなる層30は10〜100μm、であることが好ましい。このように構成することで、接着性フッ素樹脂からなる層20、20a、20bが薄くても、ポリオレフィン樹脂からなる層30に適度な厚みを持たせているため、コシのある作業性に優れた離型用積層フィルム100C、100Dとすることができる。また、高価な接着性フッ素樹脂は、必要最小量しか使用していないため、経済性にも優れている。
図2に、本発明の離型用積層フィルムの別の構成を示す。図2(a)に示すように、本発明の離型用積層フィルム100は、変性ポリオレフィン樹脂からなる層10の少なくとも一方の面に、接着性フッ素樹脂からなる層20、および、フッ素樹脂からなる層40がこの順で積層されている、離型用積層フィルム100Eとすることができる。
フッ素樹脂からなる層40に用いられるフッ素樹脂としては、例えば、エチレン−テトラフルオロエチレン共重合体(ETFE)、ポリビニリデンフルオライド(PVDF)、テトラフルオロエチレン−ヘキサフルオロプロピレン共重合体(FEP)、テトラフルオロエチレン−ヘキサフルオロプロピレン−ビニリデンフロライド共重合体(THV)等が挙げられる。中でも、ETFEが、離型性、加工性等の点から好ましい。ETFEは、市販品として容易に入手でき、例えば、アフロンCOP(旭硝子社製)、Tefzel(デュポン社製)、ネオフロンETFE(ダイキン工業社製)等が挙げられる。
離型用積層フィルム100Eにおいては、最外層にフッ素樹脂からなる層40があるために、接着性フッ素樹脂からなる層20が最外層にある場合に比較して、特に高温(200℃以上)でのプレス成形に使用する場合の離型性が優れている。これは、接着性フッ素樹脂は、その融点以上になると接着性能が発現し、離型性が低下する傾向があるのに対し、通常のフッ素樹脂は、高温での接着性が小さいためであると考えられる。
図2(a)に示すように、本発明の離型用積層フィルム100Eは、この変性ポリオレフィン樹脂からなる層10上に、必要に応じてさらにいくつかの層90を積層することができる。中でも、図2(b)に示すように、変性ポリオレフィン樹脂からなる層10の両方の面に、接着性フッ素樹脂からなる層20a、20b、および、フッ素樹脂からなる層40a、40bがこの順で積層されている構成の離型用積層フィルム100Fとすることが好ましい。この積層フィルム100Fにおいては、両面で離型性を発揮することができ、さらに経済性にも優れたものとすることができる。
図2(a)、図2(b)に示す離型用積層フィルム100Eまたは100Fのように構成した場合、フッ素樹脂からなる層40、40a、40bは1〜15μm、接着性フッ素樹脂からなる層20、20a、20bは0.5〜15μm、変性ポリオレフィン樹脂からなる層10は10〜100μmであることが好ましい。このように構成することで、フッ素樹脂からなる層40、40a、40bが薄くても、変性ポリオレフィン樹脂からなる層10に適度な厚みと剛性を持たせているため、コシのある作業性に優れた離型用積層フィルム100E、100Fとすることができる。また、高価なフッ素樹脂は、必要最小量しか使用していないため、経済性にも優れている。
図2(c)に示すように、本発明の離型用積層フィルム100は、ポリオレフィン樹脂からなる層30の少なくとも一方の面に、変性ポリオレフィン樹脂からなる層10、接着性フッ素樹脂からなる層20、および、フッ素樹脂からなる層40がこの順で積層されている、離型用積層フィルム100Gとすることができる。
このように構成すると、離型用積層フィルム100E、100Fでは、作業性をよくするために変性ポリオレフィン樹脂からなる層10のみで厚みを持たせていたものが、離型用積層フィルム100Gではより安価なポリオレフィン樹脂からなる層30によっても厚みを持たせることができるので、変性ポリオレフィン樹脂の使用量を減らすことができ、より経済性に優れた離型用積層フィルム100Gとすることができる。
上述の離型用積層フィルム100Eと同様に、離型用積層フィルム100Gにおいても、必要に応じてさらにいくつかの層90を積層することができる。中でも、図2(d)に示す、離型用積層フィルム100Hのように、ポリオレフィン樹脂からなる層30の両方の面に、変性ポリオレフィン樹脂からなる層10a、10b、接着性フッ素樹脂からなる層20a、20b、および、フッ素樹脂からなる層40a、40bがこの順で積層されている、離型用積層フィルム100Hとすることが好ましい。このような構成とすることによって、両面で離型性を発揮することができ、さらに経済性にも優れたものとすることができる。
離型用積層フィルム100Gまたは離型用積層フィルム100Hのように構成した場合、フッ素樹脂からなる層40、40a、40bは1〜15μm、接着性フッ素樹脂からなる層20、20a、20bは0.5〜15μm、変性ポリオレフィン樹脂からなる層10、10a、10bは0.5〜100μm、ポリオレフィン樹脂からなる層30は10〜100μm、であることが好ましい。このように構成することで、フッ素樹脂からなる層40、40a、40bが薄くても、ポリオレフィン樹脂からなる層30に適度な厚みを持たせているため、コシのある作業性に優れた離型用積層フィルムとすることができる。また、高価なフッ素樹脂は、必要最小量しか使用していないため、経済性にも優れている。
<第二実施形態>
本発明の離型用積層フィルム100は、耐熱性樹脂からなる層、および、この層の少なくとも一方の面に積層されたフッ素樹脂からなる層を有する構成とすることができる。第二実施形態に係る発明は、特に、高温度環境下においても好適に使用することができる離型積層フィルムである。
また、上記耐熱性樹脂からなる層におけるフッ素樹脂からなる層が積層された面とは反対側の面に、必要に応じて、さらにいくつかの層を積層することができる。中でも、耐熱性樹脂からなる層の両方の面に、フッ素樹脂からなる層が積層されている構成とすることが、両面で離型性を発揮することができ、さらに経済性に優れている点で好ましい。
ここで、フッ素樹脂からなる層の厚みは1〜15μmであることが好ましく、耐熱性樹脂からなる層の厚みは10〜150μmであることが好ましい。このように構成することで、フッ素樹脂からなる層が薄くても、耐熱性樹脂からなる層に適度な厚みと剛性を持たせているため、コシのある作業性に優れた離型用積層フィルムとすることができる。また、高価なフッ素樹脂は、必要最小量しか使用していないため、経済性にも優れている。
第二の実施形態における、フッ素樹脂からなる層を形成するフッ素樹脂は、エチレン−テトラフルオロエチレン共重合体、低融点エチレン−テトラフルオロエチレン共重合体、またはこれらの混合物であることが好ましい。
ここで、低融点エチレン−テトラフルオロエチレン共重合体とは、第一実施形態において定義を記載した接着性フッ素樹脂のことである。
耐熱性樹脂からなる層を形成する、耐熱性樹脂としては、ポリカーボネート、ポリカーボネート系アロイ、ポリエーテルイミド、エチレン−ビニルアルコール共重合体、ポリアミド、ポリアミド系アロイを挙げることができる。この中でも、ポリカーボネート、エチレン−ビニルアルコール共重合体、ポリアミドを用いることが好ましい。
耐熱性樹脂からなる層を、これらの樹脂により形成することによって、安価で、耐熱性の優れた、離型性積層フィルムとすることができる。また、これらの樹脂は共押出によって成形することができる。これにより、PETフィルムをラミネートした場合のように、層間における異物噛み込みが生じる問題を解決できる。
高温(例えば、180℃以上)においては、上記の耐熱性樹脂の弾性率が低下するが、離型用積層フィルムの端部を超音波ウェルダーにて溶断シール等することによって、後に示す図3(a)のように、端部においてフッ素樹脂からなる層を接着して、上記の樹脂の軟化、溶解の問題を解決することができる。
また、本実施形態の離型用積層フィルムは、刃物によりフィルムを切断したとしても、剥離しない程度の層間の仮密着性を有する。また、離型用積層フィルムにテープを取り付けて、引張部を設けた場合は、この引張部を持って離型用積層フィルムを容易に剥離させて各層を分離することができる。このように、本発明の離型用積層フィルムは、使用後において、各層を剥離し、分離することができ、分別廃棄できるという利点を有する。
<第三実施形態>
図3(a)は本発明の第三実施形態に係る離型用積層フィルム100Jの層構成を示す厚さ方向の断面図である。図示の積層フィルム100Jは三層構造を備え、コア層50aの両側に接着性フッ素樹脂からなる層20a、20bが配置されている。本実施形態において、コア層50aを構成する樹脂は、接着性フッ素樹脂より融点が低い樹脂であることが必須である。かかる構成をとることにより、プレス成形時の加温によりコア層50aを構成する樹脂のみが溶融することが可能となり、プレス成形時に多層基板の階段状の形状に容易に追従することができる。積層フィルム100Jの端部において、図3(a)の左側に示されているように、二層の接着性フッ素樹脂からなる層20a、20bは直接接着されて、コア層50aを封止する構造をとることが好ましいが、積層フィルム100Jはその表面積に比べて十分に薄く、また通常積層フィルム100Jの大きさは、金型当接面より大であるので、上記封止構造は必須ではない。
コア層50aを構成する樹脂の種類は特に限定されるものではないが、接着性フッ素樹脂からなる層20a、20bとの接着を容易に行うことができ、また、入手し得る接着性フッ素樹脂の融点より低い融点を備えるという観点から、変性ポリオレフィン樹脂、エチレン−ビニルアルコール共重合体(EVOH)およびポリアミドからなる群から選ばれる一種以上の熱可塑性樹脂であることが好ましい。
本実施形態における「変性ポリオレフィン樹脂」および「接着性フッ素樹脂」は、第一実施形態におけるものと同様である。
本実施形態にかかる積層フィルム100Jでは、層構成中にコア層50aを挟むように二層の接着性フッ素樹脂からなる層20a、20bが配置されている。したがって、コア層50aと接着性フッ素樹脂からなる層20a、20bとの間を接着するのに接着剤を必要としない。かくして、本実施形態にかかる積層フィルム100Jの作製に際して、従来のようなドライラミネート工程を経ることを要することがなく、共押出により積層フィルム100Jを一気に形成することが可能となる。さらに、共押出によるフィルム作製が可能であるため、原料として高価な接着性フッ素樹脂からなる層を薄くすることが可能である。
本実施形態にかかる積層フィルム100Jにおいて、接着性フッ素樹脂からなる層20a、20bの厚みは特に限定されるものではないが、5〜20μmの範囲にあることが好ましい。接着性フッ素樹脂からなる層20a、20bの厚みが薄過ぎると、強度の点で問題が生じるおそれがある。接着性フッ素樹脂からなる層20a、20bの厚みをこれより厚くすると、原材料コストが上昇して、共押出により積層フィルム100Jを作製するメリットが失われる。また、二層の接着性フッ素樹脂からなる層20a、20bの厚みは同一であっても良く、また異なるものであっても良い。
一方、接着性フッ素樹脂からなる層20a、20bを上記範囲に薄く形成することにより、コア層50aの樹脂が溶融した時の積層フィルム100Jの柔軟性が増すので、積層プレス時に多層基板の階段状の形状に容易に追従して、プレス成形時に多層基板の層間に挿入されたプリプレグ樹脂が溶融してキャビティ部分に流出するのを防止することができる。
本実施形態にかかる積層フィルム100Jの総厚みは特に限定されない。要は、プレス成形の加熱により変形した時に、多層基板の層間になるべく隙間なく充填される厚みの範囲であればよく、かかる観点から100〜1200μmの厚みであることが好ましい。
図3(b)に示すように、本実施形態の離型用積層フィルム100は、接着性フッ素樹脂からなる層20a、20bとコア層50bとの間に、さらに、変性ポリオレフィン、エチレン−ビニルアルコール共重合体(EVOH)、およびポリアミドからなる群から選ばれる一種以上の熱可塑性樹脂からなる中間層60a、60bを有している離型用積層フィルム100Kとすることができる。本実施形態において、コア層50bを構成する樹脂は、接着性フッ素樹脂からなる層20a、20bを構成する樹脂の融点より低い融点を有する樹脂であることが必須である。かかる構成をとることにより、プレス成形時の加温によりコア層50bを構成する樹脂のみが溶融することが可能となり、プレス成形時に多層基板の階段状の形状に容易に追従することができる。積層フィルム100Kの端部において、図3(b)の左側に示されているように、中間層60a、60bは直接接着されて、コア層50を封止する構造をとることが好ましいが、積層フィルム100Kはその表面積に比べて十分に薄く、また通常積層フィルム100Kの大きさは、金型当接面より大であるので、上記封止構造は必須ではない。
本実施形態において、中間層60a、60bを構成する樹脂は、接着性フッ素樹脂からなる層20a、20bを構成する樹脂と良好な接着性を有するものであることが好ましく、かかる観点から中間層60a、60bを構成する樹脂は、変性ポリオレフィン、エチレン−ビニルアルコール共重合体(EVOH)、およびポリアミドからなる群から選ばれる一種以上の熱可塑性樹脂であることが好ましい。
本実施形態の積層フィルム100Kにおいて、コア層50bを構成する樹脂の種類は特に限定されるものではないが、中間層60a、60bを構成する樹脂との間で良好な接着性を有していることが好ましい。中間層60a、60bとして、上記好ましい熱可塑性樹脂を使用する場合、コア層50bと中間層60a、60bとの接着は、コア層50bと接着性フッ素樹脂からなる層20a、20bとを接着する場合より容易である。また、入手し得る接着性フッ素樹脂の融点より低い融点を備えるという観点から、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン、ポリスチレン等が好ましく使用できる。
本実施形態にかかる積層フィルム100Kでは、層構成中にコア層50bを挟むように二層の中間層60a、60bが配置され、さらにその中間層60a、60bの外側に接着性フッ素樹脂からなる層20a、20bが配置されている。すなわち、コア層50bと接着性フッ素樹脂からなる層20a、20bとの間に中間層60a、60bを配して、両層の接着をはかっている。したがって、両層間に接着剤を必要としない。かくして、本実施形態にかかる積層フィルム100Kの作製に際して、従来のようなドライラミネート工程を経ることを要せず、共押出により5層構造の積層フィルム100Kを一気に形成することが可能となる。さらに、共押出によるフィルム作製が可能であるため、原料として高価な接着性フッ素樹脂からなる層20a、20bを薄くすることが可能である。
また、本実施形態にかかる積層フィルム100Kでは、中間層60a、60bに接着性フッ素樹脂からなる層20a、20bとの接着を任せ、コア層50bは接着性フッ素樹脂からなる層20a、20bを構成する樹脂の融点より低い融点を有するという観点のみで選択することができる。したがってコア層50bを構成する樹脂の選択の幅を広くとることができる。かくして、原材料コストを低減し、新たな機能を積層フィルム100Kに付与することが容易なものとなる。
本実施形態にかかる積層フィルム100Kにおいて、接着性フッ素樹脂からなる層20a、20bの厚みは特に限定されるものではないが、5〜20μmの範囲にあることが好ましい。接着性フッ素樹脂からなる層20a、20bの厚みが薄過ぎると、強度の点で問題が生じるおそれがある。接着性フッ素樹脂からなる層20a、20bの厚みをこれより厚くすると、原材料コストが上昇して、共押出により積層フィルム100Kを作製するメリットが失われる。また、二層の接着性フッ素樹脂からなる層20a、20bの厚みは同一であっても良く、また異なるものであっても良い。
本実施形態にかかる積層フィルム100Kにおいて、中間層60a、60bの厚みは特に限定されるものではないが、1〜20μmの範囲にあることが好ましい。中間層60a、60bの厚みをこれより薄く共押出で作製することは製造に困難を伴う。逆に、厚みをこれより厚くすると、原材料コストが上昇して、共押出により積層フィルム100Kを作製するメリットが失われる。また、二層の中間層60a、60bの厚みは同一であっても良く、また異なるものであっても良い。
このように、接着性フッ素樹脂からなる層20a、20b、および中間層60a、60bを上記のように薄く形成することにより、コア層50bの樹脂が溶融した時の積層フィルム100Kの柔軟性が増すので、積層プレス時に多層基板の階段状の形状に容易に追従して、プレス成形時に多層基板の層間に挿入されたプリプレグ樹脂が溶融してキャビティ部分に流出するのを防止することができる。
本実施形態にかかる積層フィルム100Kの総厚みは特に限定されない。要は、プレス成形の加熱により変形した時に、多層基板の層間になるべく隙間なく充填される厚みの範囲であればよく、かかる観点から100〜1200μmの厚みであることが好ましい。
図3(c)において示したように、本実施形態の離型用積層フィルム100においては、接着性フッ素樹脂からなる層20a、20bのさらに外側に、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−ヘキサフルオロプロピレン共重合体(FEP)、テトラフルオロエチレン−パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体(PFA)、ポリクロロトリフルオロエチレン(CTFE)、エチレン−テトラフルオロエチレン共重合体(ETFE)、低融点エチレン−テトラフルオロエチレン共重合体(ETFE)、ポリビニリデンフルオライド(PVDF)、ポリビニルフルオライド、および酸変性ETFE(EFEP)からなる群から選ばれる一種以上の樹脂からなるフッ素樹脂からなる層70a、70bを有している構成とすることができる。ここで、低融点エチレン−テトラフルオロエチレン共重合体(ETFE)とは、ETFEの中でも低めの融点を有する樹脂であり、例えば、旭硝子社製のフルオン LM720を挙げることができる。
かかる構成をとることにより、プレス成形時にこの積層フィルム100Lの金型、および多層基板に対する剥離性、ガスバリア性、および積層フィルム100Lからの多層基板側への不純物の非転写性がさらに向上する。
外層としてフッ素樹脂からなる層70a、70bを設ける場合、外層70a、70bの厚みは、同一であっても良く、また異なるものであっても良い。またその厚みは、5〜20μmであることが好ましい。外層の厚みが薄過ぎると、強度の点で問題が生じるおそれがある。また外層の厚みが厚すぎると原材料コストが上昇して、共押出により積層フィルム100Lを作製するメリットが失われる。
<離型用積層フィルム100の製造方法>
上記した第一実施形態〜第三実施形態に係る離型用積層フィルム100の積層方法としては、熱融着プレスや、共押出等が挙げられるが、この中でも多層共押出により、目的とする離型用積層フィルム100を一気に作製する方法が、生産性、コストの点で好ましい。また、共押出およびプレスを組み合わせて、フィルム間の接着性を高めた積層フィルムを作製することもできる。
<離型用積層フィルム100の用途>
上記した第一実施形態〜第三実施形態に係る、本発明の離型用積層フィルム100は、そのフィルムの上に各種粘着材、塗料などを塗布して硬化させることにより、該フィルムの上に塗膜を形成し、そして、この塗膜を剥離して使用できるようにするための離型用フィルムとして使用される。また、また中間層10の両面に接着性フッ素樹脂からなる層あるいはフッ素樹脂からなる層を積層した形態の離型用積層フィルム100B、100D、100F、100H、100J、100K、100Lは、以下に説明する多層基板用積層体のプレス成形において用いられる、離型用フィルム100としても使用される。
以下、多層基板の積層プレス成形について、第三実施形態に係る離型用積層フィルム100を使用した場合を例として挙げて、説明する。本発明の離型用積層フィルム100は、接着剤層を介して複数枚の基板を重ね合わせて積層プレスする際に、接着剤樹脂の流出を抑えるために用いられる。本発明の離型用積層フィルム100は、図4(a)のように積層プレス成形装置200内に配置されて用いられる。
積層プレス成形装置200は、油圧シリンダ210a、210bの先端に取り付けられ、上下に対向するように配置されたプレス用熱板220a、220bを備えている。図4(a)はプレス前の状態を模式的に示す垂直断面図であり、下側のプレス用熱板220b上に複数の基板230、230、‥が載置されている。各基板230、230、‥の間にはプリプレグが挿間されている。プリプレグは、ガラス繊維等の芯材に、樹脂を含浸させたものである。
プリプレグ用の樹脂としては、エポキシ樹脂、BTレジン、フェノール樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、ビニルエステル樹脂、ポリイミド樹脂、ポリフェニレンオキサイド樹脂、フッ素樹脂、ポリエチレンテレフタレート樹脂、ポリブチレンテレフタレート樹脂、ジアリルフタレート樹脂、等の単独、またはこれらの混合物、あるいは変成物等の熱硬化性樹脂が挙げられる。このうち耐熱信頼性の点からエポキシ樹脂およびBTレジンが好ましく使用される。これらの樹脂には必要に応じてタルク、クレー、シリカ、炭酸カルシウム等の無機粒子充填材や、ガラス繊維、アスベスト繊維、セラミック繊維等の繊維質充填材を含有させることができる。プリプレグ用樹脂は所定の溶剤に溶解し、芯材に含浸させプリプレグとされる。プリプレグの芯材としては、ガラス繊維が一般的であるが、他に芳香族ポリアミド繊維を用いることができる。また、マット状のガラス、ポリエステル、芳香族ポリアミドを用いることもできる。なお、プリプレグの樹脂量は通常プリプレグ全体に対して30〜80質量%である。
多層基板用積層体の積層プレス成形は通常160〜280℃の温度で行われる。このとき、熱可塑性樹脂からなるコア層50a、50bは溶融状態となり、一方、コア層50a、50bを挟む接着性フッ素樹脂からなる層20a、20bは軟化した状態となる。ここに、コア層50a、50bの「溶融状態」とは、液体状態の他、プレス圧力により容易に変形を起こし被成形物の凹凸形状部分を実質的に隙間なく埋めることができる程度に充分に軟化した状態も含む。また接着性フッ素樹脂からなる層20a、20bの「軟化」とは、プレス成形時において、コア層50a、50bの溶融樹脂の内圧により被成型物の凹凸に沿った形状が容易に付与される程度に軟化した状態となることを意味する。このため上下のプレス用熱板220a、220bで加圧されたとき、コア層50a、50bの溶融樹脂は接着性フッ素樹脂からなる層20a、20bによって囲まれた空間に閉じこめられ加圧状態となり、接着性フッ素樹脂からなる層20a、20bはコア層50a、50bの溶融樹脂の内圧により被成形物の凹凸に沿った形状が付与される(図4(b))。この結果、階段状のキャビティ部分とプレス用熱板220a、220bとで形成される空間は加圧状態のコア層50a、50bの溶融樹脂によって埋められることとなる。この溶融樹脂の圧力が、基板間から流出しようとする接着剤の圧力と同等かそれを上回るため、被成形物である多層基板間のプリプレグ樹脂の流出を抑えることができる。上記溶融樹脂の圧力はキャビティ部分の容積と接着性フッ素樹脂からなる層20a、20bの厚みとの関係等によって決定される。すなわち、コア層50a、50bの溶融樹脂の体積と、階段状のキャビティ部分の容積との大小関係によって溶融樹脂の圧力が決まる。この圧力が高いほど、プリプレグ樹脂の流出を抑える効果が大きくなる。
<離型用積層フィルムの作製(1)>
(実施例1)
下記の構成となるように、280℃でマルチマニホールドダイより共押出し、目的とするフィルムを得た。
第1層 接着性フッ素樹脂(ダイキン工業社製 ネオフロンEFEP EP−5000) 10μm
第2層 変性ポリオレフィン樹脂(日本ポリエチレン社製 レクスパール RA3150) 80μm
第3層 接着性フッ素樹脂(ダイキン工業社製 ネオフロンEFEP EP−5000) 10μm
(実施例2)
下記の構成となるように、実施例1と同様の方法により、目的とするフィルムを得た。
第1層 接着性フッ素樹脂(ダイキン工業社製 ネオフロンEFEP EP−5000) 10μm
第2層 変性ポリオレフィン樹脂(日本ポリエチレン社製 レクスパール RA3150) 10μm
第3層 ポリオレフィン樹脂(日本ポリケム社製 ノバテックHD HJ580) 60μm
第4層 変性ポリオレフィン樹脂(日本ポリエチレン社製 レクスパール RA3150) 10μm
第5層 接着性フッ素樹脂(ダイキン工業社製 ネオフロンEFEP EP−5000) 10μm
(実施例3)
下記の構成となるように、280℃でマルチマニホールドダイより共押出し、5×10−3Pa(5kgf/cm)の圧力で、10分間、240℃でプレス処理し、目的とするフィルムを得た。
第1層 接着性フッ素樹脂(ダイキン工業社製 ネオフロンEFEP EP−5000) 5μm
第2層 変性ポリオレフィン樹脂(日本ポリエチレン社製 レクスパール RA3150) 5μm
第3層 ポリオレフィン樹脂(日本ポリケム社製 ノバテックHD HJ580) 60μm
第4層 変性ポリオレフィン樹脂(日本ポリエチレン社製 レクスパール RA3150) 5μm
第5層 接着性フッ素樹脂(ダイキン工業社製 ネオフロンEFEP EP−5000) 5μm
(実施例4)
接着性フッ素樹脂として、旭硝子社製のフルオンLM−ETFE AH2000を用いた以外は、実施例1と同様にして、離型用積層フィルムを得た。
(実施例5)
接着性フッ素樹脂として、旭硝子社製のフルオンLM−ETFE AH2000を用いた以外は、実施例2と同様にして、離型用積層フィルムを得た。
(実施例6)
接着性フッ素樹脂として、旭硝子社製のフルオンLM−ETFE AH2000を用いた以外は、実施例3と同様にして、離型用積層フィルムを得た。
(比較例1)
実施例1の第1層、第3層をテトラフルオロエチレン−ヘキサフルオロプロピレン−ビニリデンフロライド共重合体(ダイニオン社製 THV220G)とした以外は、実施例1と同様にして、離型用積層フィルムを得た。
(比較例2)
実施例1の第1層、第3層をテトラフルオロエチレン−ヘキサフルオロプロピレン共重合体(ダイキン社製 ネオフロンFEP)とした以外は、実施例1と同様にして、離型用積層フィルムを得た。
(比較例3)
実施例1の第1層、第3層をフッ化ビニリデン(クレハ社製 KFポリマー T#850)とした以外は、実施例1と同様にして、離型用積層フィルムを得た。
(実施例7)
下記の構成となるように、280℃でマルチマニホールドダイより共押出し、目的とするフィルムを得た。
第1層 フッ素樹脂(旭硝子社製 フルオンETFE C−88AXP) 5μm
第2層 接着性フッ素樹脂(ダイキン工業社製 ネオフロンEFEP EP−5000) 10μm
第3層 変性ポリオレフィン樹脂(日本ポリエチレン社製 レクスパール RA3150) 40μm
第4層 接着性フッ素樹脂(ダイキン工業社製 ネオフロンEFEP EP−5000) 10μm
第5層 フッ素樹脂(旭硝子社製 フルオンETFE C−88AXP) 5μm
(実施例8)
下記の構成となるように、280℃でマルチマニホールドダイより共押出し、5×10−3Pa(5kgf/cm)の圧力で、10分間、240℃でプレス処理し、目的とするフィルムを得た。
第1層 フッ素樹脂(旭硝子社製 フルオンETFE C−88AXP) 5μm
第2層 接着性フッ素樹脂(ダイキン工業社製 ネオフロンEFEP EP−5000) 5μm
第3層 変性ポリオレフィン樹脂(日本ポリエチレン社製 レクスパール RA3150) 80μm
第4層 接着性フッ素樹脂(ダイキン工業社製 ネオフロンEFEP EP−5000) 5μm
第5層 フッ素樹脂(旭硝子社製 フルオンETFE C−88AXP) 5μm
(実施例9)
下記の構成となるように、実施例7と同様の方法により、目的とするフィルムを得た。
第1層 フッ素樹脂(旭硝子社製 フルオンETFE C−88AXP) 5μm
第2層 接着性フッ素樹脂(ダイキン工業社製 ネオフロンEFEP EP−5000) 10μm
第3層 変性ポリオレフィン樹脂(日本ポリエチレン社製 レクスパール RA3150) 10μm
第4層 ポリオレフィン樹脂(日本ポリケム社製 ノバテックHD HJ580) 70μm
第5層 変性ポリオレフィン樹脂(日本ポリエチレン社製 レクスパール RA3150) 10μm
第6層 接着性フッ素樹脂(ダイキン工業社製 ネオフロンEFEP EP−5000) 10μm
第7層 フッ素樹脂(旭硝子社製 フルオンETFE C−88AXP) 5μm
(実施例10)
下記の構成となるように、実施例8と同様の方法により、目的とするフィルムを得た。
第1層 フッ素樹脂(旭硝子社製 フルオンETFE C−88AXP) 5μm
第2層 接着性フッ素樹脂(ダイキン工業社製 ネオフロンEFEP EP−5000) 5μm
第3層 変性ポリオレフィン樹脂(日本ポリエチレン社製 レクスパール RA3150) 5μm
第4層 ポリオレフィン樹脂(日本ポリケム社製 ノバテックHD HJ580) 70μm
第5層 変性ポリオレフィン樹脂(日本ポリエチレン社製 レクスパール RA3150) 5μm
第6層 接着性フッ素樹脂(ダイキン工業社製 ネオフロンEFEP EP−5000) 5μm
第7層 フッ素樹脂(旭硝子社製 フルオンETFE C−88AXP) 5μm
(実施例11)
接着性フッ素樹脂として、旭硝子社製のフルオンLM−ETFE AH2000を用いた以外は、実施例7と同様にして、離型用積層フィルムを得た。
(実施例12)
接着性フッ素樹脂として、旭硝子社製のフルオンLM−ETFE AH2000を用いた以外は、実施例8と同様にして、離型用積層フィルムを得た。
(実施例13)
接着性フッ素樹脂として、旭硝子社製のフルオンLM−ETFE AH2000を用いた以外は、実施例9と同様にして、離型用積層フィルムを得た。
(実施例14)
接着性フッ素樹脂として、旭硝子社製のフルオンLM−ETFE AH2000を用いた以外は、実施例10と同様にして、離型用積層フィルムを得た。
(比較例4)
実施例7の第2層、第4層をポリエチレン樹脂(日本ポリケム社製 ノバテックHD HJ580)とした以外は、実施例7と同様にして、離型用積層フィルムを得た。
(比較例5)
実施例7の第2層、第4層をテトラフルオロエチレン−ヘキサフルオロプロピレン−ビニリデンフロライド共重合体(ダイニオン社製 THV220G)とした以外は、実施例7と同様にして、離型用積層フィルムを得た。
(比較例6)
実施例7の第2層、第4層をテトラフルオロエチレン−ヘキサフルオロプロピレン共重合体(ダイキン社製 ネオフロンFEP)とした以外は、実施例7と同様にして、離型用積層フィルムを得た。
(比較例7)
実施例7の第2層、第4層をフッ化ビニリデン(クレハ社製 KFポリマー T♯850)とした以外は、実施例7と同様にして、離型用積層フィルムを得た。
(比較例8)
厚さ50μmのETFE(旭硝子社製 フルオンETFE C−88AXP)フィルムをそのまま用いた。
<基板の積層プレス成形(1)>
上記の実施例1〜14および比較例1〜8において作製したフィルムを、プリント基板成形における離型フィルムとして使用した。フィルムは、プリント基板成形用のプレス加工機に、下層から順に、[クッション材/ステンレス鋼(SUS)化粧板/離型フィルム/積層成形材料(外装用銅張積層板、内装用銅張積層板、エポキシ樹脂含浸ガラスクロス入りプリプレグ)/離型フィルム/ステンレス鋼(SUS)化粧板/クッション材]となるようにセットし、加圧プレスはプレス圧3.6MPa、加圧温度180℃、加熱時間77分の条件で行った。
<評価方法(1)>
上記の実施例1〜14および比較例1〜8にて作製したフィルム、および積層プレス成形において使用したフィルムについて、以下の評価項目によって評価した。評価結果をまとめて表1および表2に示す。
(押出し加工性)
○:共押出(場合によっては、共押出+プレス)により安定にフィルムを得ることができる。
×:共押出時に層間で剥離してしまい安定して巻き取れない。
(層間接着性)
○:層間剥離が生じない。
×:巻き取り時等に層間剥離が生じる。
(封止性)
エポキシ樹脂がプリント基板のスルーホールから出ていないかを目視でチェックした。
○:スルーホールからの樹脂のはみ出しがない。
△:スルーホールからの樹脂のはみ出しが0.5mm以内である。
×:スルーホールからの樹脂のはみ出しが0.5mm以上である。
(表面離型性)
プレス加工した後に、ステンレス鋼(SUS)化粧板および積層成形材料との間で離型性があるかを目視で評価した。
○:離型性があり、軽く剥離する。
×:離型性がなく使用不可。
(作業性)
塗工時やプレス仕組み時の離型用積層フィルムの扱いやすさを評価した。
○:フィルムに腰がありセットしやすくしわがよらない。
×:フィルムにコシがなくセットしにくくしわがよりやすい。
Figure 2005115751
表1に示すように、本発明の離型用積層フィルムは(実施例1〜6)は、フィルムの層間接着性が良好であり、離型フィルムとしても、封止性、表面離型性、作業性に優れていた。一方、比較例1〜3の積層フィルムは、層間接着性が悪く、各層が剥離してしまい、離型フィルムとしての評価ができなかった。
Figure 2005115751
表2から、本発明の離型用積層フィルム(実施例7〜14)は、層間接着性、離型性等全ての面で優れていることが分かる。一方、比較例4〜7のフィルムは、離型性、封止性、経済性は優れていたが、他のいずれかの項目において劣っていた。また、ETFEフィルムをそのまま用いたもの(比較例8)は、離型性には優れるものの、経済性、作業性が劣っていた。
<離型用積層フィルムの作製(2)>
(実施例15)
下記の構成となるように、300℃でマルチマニホールドダイより共押出し、目的とするフィルムを得た。
第1層 フッ素樹脂(三井デュポンフロロケミカル社製 テフゼル 290) 5μm
第2層 耐熱性樹脂(三菱エンジニアリングプラスチック社製 ユーピロン S−2000) 100μm
第3層 フッ素樹脂(三井デュポンフロロケミカル社製 テフゼル 290) 5μm
(実施例16)
フッ素樹脂として、ダイキン工業社製 ネオフロン EFEP RP−5000を用いた以外は、実施例15と同様にして離型フィルムを得た。
(実施例17)
耐熱性樹脂として、日本GEプラスチック ウルテム 1000を用いた以外は、実施例15と同様にして離型フィルムを得た。
(実施例18)
下記の構成となるように、300℃でマルチマニホールドダイより共押出し、目的とするフィルムを得た。
第1層 フッ素樹脂(三井デュポンフロロケミカル社製 テフゼル 290) 5μm
第2層 耐熱性樹脂(三菱エンジニアリングプラスチック社製 ユーピロン S−2000) 100μm
第3層 フッ素樹脂(三井デュポンフロロケミカル社製 テフゼル 290) 5μm
(実施例19)
フッ素樹脂として、ダイキン工業社製 ネオフロン EFEP RP−5000を用いた以外は、実施例18と同様にして離型フィルムを得た。
(実施例20)
耐熱性樹脂として、日本GEプラスチック社製 ウルテム 1000を用いた以外は、実施例18と同様にして離型フィルムを得た。
(実施例21)
耐熱性樹脂として、宇部興産社製 UBEナイロン6 1015Bを用いた以外は、実施例18と同様にして離型フィルムを得た。
(実施例22)
耐熱性樹脂として、日本合成化学工業社製 ソアノール A4412を用いた以外は、実施例18と同様にして離型フィルムを得た。
(実施例23)
フッ素樹脂として、住友スリーエム社製 THV220を用いた以外は、実施例15と同様にして離型フィルムを得た。
(実施例24)
フッ素樹脂として、ダイキン工業社製 ネオフロン FEPを用いた以外は、実施例15と同様にして離型フィルムを得た。
(比較例9)
厚さ50μmのETFE(旭硝子社製 フルオン ETFE C−88AXP)フィルムをそのまま用いた。
(実施例25)
フッ素樹脂として、住友スリーエム社製 THV220を用いた以外は、実施例18と同様にして離型フィルムを得た。
(実施例26)
フッ素樹脂として、ダイキン工業社製 ネオフロン FEPを用いた以外は、実施例18と同様にして離型フィルムを得た。
(比較例10)
厚さ50μmのETFE(旭硝子社製 フルオン ETFE C−88AXP)フィルムをそのまま用いた。
(参考例1)
実施例1のフィルムを使用した。
<基板の積層プレス成形(2)>
上記の実施例15〜26、比較例9〜10および参考例1にて作製したフィルムを、プリント基板成形における離型フィルムとして使用することにより性能評価した。フィルムは、プリント基板成形用のプレス加工機に、下層から順に、[クッション材/ステンレス鋼(SUS)化粧板/離型フィルム/積層成形材料(外装用銅張り積層板、内装用銅張り積層板、エポキシ樹脂含浸ガラスクロス入りプリプレグ)/離型フィルム/ステンレス鋼(SUS)化粧板/クッション材]となるようにセットし、加圧プレスはプレス圧3.6MPa、加圧温度180℃、加熱時間77分の条件で行った。
<評価方法(2)>
上記の実施例15〜26、比較例9〜10および参考例1にて作製したフィルム、および積層プレス成形において使用したフィルムを、以下の評価項目によって評価した。評価結果をまとめて表1に示す。
(押出加工性)
○:共押出により安定にフィルムを得ることができる。
△:共押出は可能であるが、巻取り時に剥離が見られる。
×:共押出時に層間で剥離してしまい安定して巻き取れない。
(層間接着性)
○:刃物で切断し、切断部分を一度指で折り曲げた際に、層間剥離が生じない。
△:刃物で切断し、切断部分を一度指で折り曲げた際に、層間剥離が生じる。
×:刃物で切断した際に、層間剥離が生じる。
(封止性)
エポキシ樹脂がプリント基板のスルーホールから出ていないか、目視でチェックした。
○:スルーホールからの樹脂のはみ出しがない。
△:スルーホールからの樹脂のはみ出しが0.5mm以内である。
×:スルーホールからの樹脂のはみ出しが0.5mm以上である。
(高温封止性)
積層プレス成形における加熱温度を、180℃から200℃に変化させた他は、上記の「封止性」と同様にして評価した。
(表面離型性)
プレス加工した後に、ステンレス鋼(SUS)化粧板および積層成形材料との間で離型性があるか目視で評価した。
○:離型性があり、軽く剥離する。
△:離型性はあるが、剥離しづらい部分がある。
×:離型性がなく、使用することができない。
(作業性)
塗工時やプレス仕込み時の離型用積層フィルムの扱いやすさを評価した。
○:フィルムに腰があり、セットしやすく、しわがよらない。
△:フィルムの腰が弱く、セットする際に、しわがよりやすい。
×:フィルムに腰がなく、セットしにくく、しわがよりやすい。
Figure 2005115751
<離型用積層フィルムの作製および基板の積層プレス成形(3)>
(実施例27)
BGA(Ball Grid Array)用多層基板に用いられる積層体を、本発明の離型用積層フィルム100を用いて製造した基板は、ガラス基材にBTレジン(商品名:HL830(三菱瓦斯化学社製))を含浸させたものを使用した。また、プリプレグには、ガラス芯材にBTレジン(商品名:HL830(三菱瓦斯化学社製))を含浸させたものを使用した。樹脂量は75%である。
本実施例で用いた離型用積層フィルム100は、図3(c)に示した100Lの形態のフィルムである。積層フィルム100は、240℃でマルチマニホールドダイより共押出することで得た。積層フィルム100の各層を説明すると、フッ素樹脂からなる層70a、70bは、ETFE(商品名:フルオン LM720;旭硝子社製)を厚さ2.5μmに形成した。接着層フッ素樹脂からなる層20a、20b、ダイキン工業製のネオフロンEFEP EP−5000を厚さ2.5μmに形成した。また、コア層50aは、変性ポリエチレン(商品名:レクスパールRA3150;日本ポリエチレン社製)を、厚さ500μmに形成した。なお、ETFEの融点は230℃、接着性フッ素樹脂の融点は200℃であった。
積層プレス成形は次のように行った。図5に示すように、プレス成形装置300の上下に対向して配置されている金型310a、310bの間にステンレス鋼板320a、320b、クッション材(不図示)、基板用の3枚の基材330a、330b、330c、プリプレグ340a、340b、および離型用積層フィルム100を配置した。すなわち、離型用積層フィルム100において、フッ素樹脂からなる層(例えば、70a)が、ステンレス鋼板320aの下面側に接し、フッ素樹脂からなる層(例えば、70b)が、基材330aの上面側に接するように配置された。これらにはそれぞれピン穴が設けられており、このピン穴を金型310a、310b間に立設された位置決め用ピン350に挿通し、位置決めした。
ステンレス鋼板320a、320bは、SUS630ステンレス鋼を用いた。プレス圧力は0.98MPa、1.96MPaの2段階加圧とした。成形温度は200℃とし、常温から昇温中110℃となった時点で0.98MPaから1.96MPaへ圧力を切り替えた。200℃の保持時間は5分とした。このような成形条件で、プレス成形を行い、成形完了後、積層体を取り出した。得られた積層体を電子顕微鏡観察したところ、プリプレグの流出は認められなかった。
(比較例11)
離型用積層フィルムを用いずに成形したこと以外は実施例27と同様にして多層基板用積層体の製造を行った。電子顕微鏡で観察したところ、得られた積層体の凹凸形状面にプリプレグの流出が認められた。
第一実施形態の離型用積層フィルムの層構成を示した模式図である。 第一実施形態の離型用積層フィルムの層構成を示した模式図である。 第三実施形態の離型用積層フィルムの層構成を示した模式図である。 プレス成形における離型用積層フィルムの作用を示した説明図である。 実施例において使用したプレス成形装置を示す図である。
符号の説明
100A〜100L 離型用積層フィルム
10 変性ポリオレフィン樹脂からなる層
20 接着性フッ素樹脂からなる層
30 ポリオレフィン樹脂からなる層
40 フッ素樹脂からなる層
50 コア層
60 中間層
70 フッ素樹脂からなる層
200、300 積層プレス成形装置

Claims (27)

  1. 変性ポリオレフィン樹脂からなる層、および、この層の少なくとも一方の面に積層された接着性フッ素樹脂からなる層を有する離型用積層フィルム。
  2. 前記変性ポリオレフィン樹脂からなる層の両方の面に、前記接着性フッ素樹脂からなる層が積層されている、請求の範囲第1項に記載の離型用積層フィルム。
  3. 前記接着性フッ素樹脂からなる層の厚みが1〜15μm、前記変性ポリオレフィン樹脂からなる層の厚みが10〜100μmである、請求の範囲第1項または第2項に記載の離型用積層フィルム。
  4. ポリオレフィン樹脂からなる層の少なくとも一方の面に、変性ポリオレフィン樹脂からなる層、および、接着性フッ素樹脂からなる層がこの順に積層されている離型用積層フィルム。
  5. ポリオレフィン樹脂からなる層の両方の面に、変性ポリオレフィン樹脂からなる層、および、接着性フッ素樹脂からなる層がこの順に積層されている、請求の範囲第4項に記載の離型用積層フィルム。
  6. 前記接着性フッ素樹脂からなる層の厚みが1〜15μm、前記変性ポリオレフィン樹脂からなる層の厚みが0.5〜100μm、前記ポリオレフィン樹脂からなる層の厚みが10〜100μmである、請求の範囲第4項または第5項に記載の離型用積層フィルム。
  7. 変性ポリオレフィン樹脂からなる層の少なくとも一方の面に、接着性フッ素樹脂からなる層、および、フッ素樹脂からなる層がこの順で積層されている、離型用積層フィルム。
  8. 変性ポリオレフィン樹脂からなる層の両方の面に、接着性フッ素樹脂からなる層、および、フッ素樹脂からなる層がこの順で積層されている、請求の範囲第7項に記載の離型用積層フィルム。
  9. 前記フッ素樹脂からなる層の厚みが1〜15μm、前記接着性フッ素樹脂からなる層の厚みが0.5〜15μm、前記変性ポリオレフィン樹脂からなる層の厚みが10〜100μmである、請求の範囲第7項または第8項に記載の離型用積層フィルム。
  10. ポリオレフィン樹脂からなる層の少なくとも一方の面に、変性ポリオレフィン樹脂からなる層、接着性フッ素樹脂からなる層、および、フッ素樹脂からなる層がこの順で積層されている、離型用積層フィルム。
  11. ポリオレフィン樹脂からなる層の両方の面に、変性ポリオレフィン樹脂からなる層、接着性フッ素樹脂からなる層、および、フッ素樹脂からなる層がこの順で積層されている、請求の範囲第10項に記載の離型用積層フィルム。
  12. 前記フッ素樹脂からなる層の厚みが1〜15μm、前記接着性フッ素樹脂からなる層の厚みが0.5〜15μm、前記変性ポリオレフィン樹脂からなる層の厚みが0.5〜100μm、前記ポリオレフィン樹脂からなる層の厚みが10〜100μmである、請求の範囲第10項または第11項に記載の離型用積層フィルム。
  13. 前記変性ポリオレフィン樹脂からなる層を形成する変性ポリオレフィン樹脂が、変性ポリエチレン樹脂である、請求の範囲第1項〜第12項のいずれかに記載の離型用積層フィルム。
  14. 前記フッ素樹脂からなる層を形成するフッ素樹脂が、エチレン−テトラフルオロエチレン共重合体である、請求の範囲第7項〜第13項のいずれかに記載の離型用積層フィルム。
  15. 耐熱性樹脂からなる層、および、この層の少なくとも一方の面に積層されたフッ素樹脂からなる層を有する、離型用積層フィルム。
  16. 耐熱性樹脂からなる層の両方の面に、フッ素樹脂からなる層が積層されている、請求の範囲第15項に記載の離型用積層フィルム。
  17. 前記フッ素樹脂からなる層の厚みが1〜15μm、前記耐熱性樹脂からなる層の厚みが10〜150μmである、請求の範囲第15項または第16項に記載の離型用積層フィルム。
  18. 前記フッ素樹脂からなる層を形成するフッ素樹脂が、エチレン−テトラフルオロエチレン共重合体、低融点エチレン−テトラフルオロエチレン共重合体、またはこれらの混合物である、請求の範囲第15項〜第17項のいずれかに記載の離型用積層フィルム。
  19. 前記耐熱性樹脂からなる層を形成する耐熱性樹脂が、ポリカーボネート、エチレン−ビニルアルコール共重合体、ポリアミドのいずれかである、請求の範囲第15項〜第18項のいずれかに記載の離型用積層フィルム。
  20. 接着剤を介して複数枚の基板を重ね合わせてなる積層体を加熱下で積層プレス成形する際にプレス板とこの積層体との間に配置される積層フィルムであって、
    コア層、およびこのコア層の両方の面に積層された接着性フッ素樹脂からなる層を有する積層フィルムであり、
    前記コア層が、前記接着性フッ素樹脂よりも低い融点を有する樹脂から形成されている離型用積層フィルム。
  21. 前記コア層が、変性ポリオレフィン樹脂からなる層である、請求の範囲第20項に記載の離型用積層フィルム。
  22. 前記接着性フッ素樹脂からなる層と前記コア層との間に、さらに、変性ポリオレフィン樹脂、エチレン−ビニルアルコール共重合体(EVOH)、およびポリアミドからなる群から選ばれる一種以上の熱可塑性樹脂からなる中間層を有する、請求の範囲第20項または第21項に記載の離型用積層フィルム。
  23. 前記変性ポリオレフィン樹脂が、変性ポリエチレンである、請求の範囲第21項または第22項に記載の離型用積層フィルム。
  24. 前記接着性フッ素樹脂からなる層の厚みが、5〜20μmである、請求の範囲第20項〜第23項のいずれかに記載の離型用積層フィルム。
  25. 前記接着性フッ素樹脂からなる層のさらに外側に、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−ヘキサフルオロプロピレン共重合体(FEP)、テトラフルオロエチレン−パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体(PFA)、ポリクロロトリフルオロエチレン(CTFE)、エチレン−テトラフルオロエチレン共重合体(ETFE)、ポリビニリデンフルオライド(PVDF)、ポリビニルフルオライド、および酸変性ETFE(EFEP)からなる群から選ばれる一種以上の樹脂からなるフッ素樹脂からなる層を有する、請求の範囲第20項〜第24項のいずれかに記載の離型用積層フィルム。
  26. フィルム全体の厚みが100〜1200μmであることを特徴とする請求の範囲第20項〜第25項のいずれかに記載の離型用積層フィルム。
  27. 共押出により形成された、請求の範囲第1項〜第26項のいずれかに記載の離型用積層フィルム。
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