JPWO2017155060A1 - ドリル孔あけ用エントリーシート及びそれを用いたドリル孔あけ加工方法 - Google Patents
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Abstract
Description
〔1〕金属箔と、該金属箔の少なくとも片面上に接着層を介在させることなく形成されたポリウレタン樹脂(A)と水溶性樹脂(B)とを含む樹脂組成物を含む層と、を備え、前記樹脂組成物を含む層における前記ポリウレタン樹脂(A)の含有量が、前記ポリウレタン樹脂(A)と前記水溶性樹脂(B)との合計100質量部に対して、28質量部以上60質量部以下であり、前記ポリウレタン樹脂(A)が、脂環式ジイソシアネート由来の構成単位と脂肪族ポリオール由来の構成単位とを有する共重合体である、ドリル孔あけ用エントリーシート。
〔2〕前記樹脂組成物を含む層における前記水溶性樹脂(B)の含有量が、前記ポリウレタン樹脂(A)と前記水溶性樹脂(B)との合計100質量部に対して、40質量部以上72質量部以下である、〔1〕に記載のドリル孔あけ用エントリーシート。
〔3〕前記ポリウレタン樹脂(A)が、前記脂環式ジイソシアネート由来の構成単位と前記脂肪族ポリオール由来の構成単位とからなる共重合体である、〔1〕又は〔2〕に記載のドリル孔あけ用エントリーシート。
〔4〕前記脂環式ジイソシアネートがイソホロンジイソシアネートを含む、〔1〕〜〔3〕のいずれか一つに記載のドリル孔あけ用エントリーシート。
〔5〕前記共重合体が有する、前記イソホロンジイソシアネート由来の構成単位と前記脂肪族ポリオール由来の構成単位との割合が、前記イソホロンジイソシアネート由来の構成単位のモル数:脂肪族ポリオール由来の構成単位のモル数として、3:97〜9:91の範囲である、〔4〕に記載のドリル孔あけ用エントリーシート。
〔6〕前記ポリウレタン樹脂(A)の数平均分子量が、5000以上50000以下である、〔1〕〜〔5〕のいずれか一つに記載のドリル孔あけ用エントリーシート。
〔7〕前記水溶性樹脂(B)が、ポリエチレンオキサイド、ポリプロピレンオキサイド、ポリビニルピロリドン、セルロース誘導体、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール、ポリテトラメチレングリコール、ポリオキシエチレンのモノエーテル化合物、ポリオキシエチレンモノステアレート、ポリオキシエチレンソルビタンモノステアレート、ポリグリセリンモノステアレート、及びポリエチレンオキサイド−ポリプロピレンオキサイド共重合体、並びにそれらの誘導体からなる群より選択される1種又は2種以上である、〔1〕〜〔6〕のいずれか一つに記載のドリル孔あけ用エントリーシート。
〔8〕前記水溶性樹脂(B)が、50000以上1500000以下の重量平均分子量を有する高分子水溶性樹脂(b1)と、1000以上30000以下の重量平均分子量を有する低分子水溶性樹脂(b2)と、を含み、前記高分子水溶性樹脂(b1)が、ポリエチレンオキサイド、ポリプロピレンオキサイド、ポリビニルピロリドン、及びセルロース誘導体からなる群より選択される少なくとも1種を含み、前記低分子水溶性樹脂(b2)が、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール、ポリテトラメチレングリコール、ポリオキシエチレンのモノエーテル化合物、ポリオキシエチレンモノステアレート、ポリオキシエチレンソルビタンモノステアレート、及びポリエチレンオキサイド−ポリプロピレンオキサイド共重合体、並びにそれらの誘導体からなる群より選択される少なくとも1種を含む、〔7〕に記載のドリル孔あけ用エントリーシート。
〔9〕前記樹脂組成物を含む層の厚さが0.02mm以上0.3mm以下である、〔1〕〜〔8〕のいずれか一つに記載のドリル孔あけ用エントリーシート。
〔10〕前記金属箔の厚さが0.05mm以上0.5mm以下である、〔1〕〜〔9〕のいずれかに一項に記載のドリル孔あけ用エントリーシート。
〔11〕〔1〕〜〔10〕のいずれか一つに記載のドリル孔あけ用エントリーシートを、積層板又は多層板の最上面に配置して、前記ドリル孔あけ用エントリーシートの上面から前記積層板又は多層板のドリル孔あけをすることにより、前記積層板又は多層板に孔を形成する、ドリル孔あけ加工方法。
本実施形態のドリル孔あけ用エントリーシートは、金属箔と、該金属箔の少なくとも片面上に接着層を介在させることなく形成されたポリウレタン樹脂(A)と水溶性樹脂(B)とを含む樹脂組成物を含む層(以下、「樹脂組成物層」という。)とを備えるドリル孔あけ用エントリーシートであって、樹脂組成物層におけるポリウレタン樹脂(A)の含有量が、ポリウレタン樹脂(A)と水溶性樹脂(B)との合計100質量部に対して、28質量部以上60質量部以下であり、ポリウレタン樹脂(A)が、脂環式ジイソシアネート由来の構成単位と脂肪族ポリオール由来の構成単位とを有する共重合体である。
本実施形態のドリル孔あけ用エントリーシートにおける樹脂組成物層に含まれるポリウレタン樹脂(A)は、脂環式ジイソシアネート由来の構成単位と脂肪族ポリオール由来の構成単位とを有する共重合体である。該共重合体は、脂環式ジイソシアネート由来の構成単位と脂肪族ポリオール由来の構成単位とを成分として有する共重合体であれば、特に限定されない。
本実施形態のドリル孔あけ用エントリーシートにおける樹脂組成物層に含まれる水溶性樹脂(B)は、水溶性の樹脂であれば特に限定されないが、高分子水溶性樹脂(b1)と低分子水溶性樹脂(b2)とを併用することが好ましい。なお、「水溶性の樹脂」とは、25℃、1気圧において、水100gに対し、1g以上溶解する樹脂を指す。
本実施形態のドリル孔あけ用エントリーシートにおける樹脂組成物層は、本実施形態の目的を損なわない範囲で、添加剤を含有してもよい。添加剤の種類は、特に限定されないが、例えば、表面調整剤、レベリング剤、帯電防止剤、乳化剤、消泡剤、ワックス添加剤、カップリング剤、レオロジーコントロール剤、防腐剤、防黴剤、酸化防止剤、光安定剤、ギ酸ナトリウムなどの核剤、黒鉛などの固体潤滑剤、有機フィラー、無機フィラー、熱安定化剤、及び着色剤が挙げられる。これらは1種を単独で又は2種以上を組み合わせて用いられる。
本実施形態のドリル孔あけ用エントリーシートに含まれる金属箔は、特に限定されないが、上記樹脂組成物層との密着性が高く、ドリルビットによる衝撃に耐え得る金属材料であると好ましい。金属箔の金属種としては、入手性、コスト及び加工性の観点から、例えばアルミニウムが挙げられる。アルミニウム箔の材質としては、純度95%以上のアルミニウムが好ましい。そのようなアルミニウム箔としては、例えば、JIS−H4160に規定される、5052、3004、3003、1N30、1N99、1050、1070、1085、及び8021が挙げられる。金属箔にアルミニウム純度95%以上のアルミニウム箔を用いることによって、ドリルビットによる衝撃の緩和、及びドリルビット先端部との食いつき性が更に向上し、樹脂組成物によるドリルビットの潤滑効果と相まって、加工孔の孔位置精度を一層高めることができる。
本実施形態のドリル孔あけ用エントリーシートの製造方法は特に限定されるものではなく、一般的な製造方法を用いることができる。例えば、下記のようにしてドリル孔あけ用エントリーシートを製造することができる。本実施形態のドリル孔あけ用エントリーシートは、金属箔の少なくとも片面上に樹脂組成物層を形成して製造される。樹脂組成物層を形成させる方法は特に限定されるものではなく、公知の方法を採用できる。そのような方法としては、例えば、ポリウレタン樹脂(A)の水分散体、水溶性樹脂(B)、及び必要に応じて添加される添加剤を溶媒に溶解又は分散させた樹脂組成物の溶液を、コーティング法などの方法で金属箔上に塗工して、更に乾燥させたり、及び/又は、冷却固化させたりする方法が挙げられる。
本実施形態のドリル孔あけ加工方法は、上述したドリル孔あけ用エントリーシートを用いて積層板又は多層板に孔を形成する、孔形成工程を有する。より具体的には、孔形成工程では、ドリル孔あけ用エントリーシートを積層板又は多層板の最上面に配置して、そのドリル孔あけ用エントリーシートの上面から積層板又は多層板のドリル孔あけをすることにより、積層板又は多層板に孔を形成する。また、そのドリル孔あけ加工は、直径(ドリルビット径)0.30mmφ以下のドリルビットによるドリル孔あけ加工であると、本実施形態の目的を更に有効かつ確実に奏することができる。特に、直径0.05mmφ以上0.30mmφ以下、さらには孔位置精度が重要になる直径0.05mmφ以上0.20mmφ以下の小径のドリルビットを用いる加工であると、孔位置精度及びドリル寿命を大きく向上させる点で更に好適である。なお、0.05mmφのドリルビット径は、入手可能なドリルビット径の下限であり、これよりも小径のドリルビットが入手可能になれば、上記の限りではない。また、直径0.30mmφ超のドリルビットを用いるドリル孔あけ加工に、本実施形態のドリル孔あけ用エントリーシートを採用しても問題ない。なお、積層板としては、一般に、銅張積層板が用いられるが、本実施形態の積層板は、外層に銅箔を備えていない積層板であってもよい。すなわち、本実施形態では特に明記しない限り、積層板は、銅張積層板、及び/又は、外層に銅箔のない積層板のことをいう。
<接着力の測定方法>
接着力は、次のようにして測定した。まず、実施例及び比較例で作製したドリル孔あけ用エントリーシートを3mm幅、100mmの長さに切った試料を3つ用意した。次に、試料における樹脂組成物層の表面の全体に両面テープを貼り付け、その両面テープにより、固定された台に試料を貼り付けた。その後、樹脂組成物層と金属箔との間を、両面テープを貼り付けた試料の片端から10mm剥がし、剥がした試料の金属箔部分にバネ秤を取り付けるための治具を取り付けた。治具にバネ秤(SANKO社製、最大計測可能値1000gf)を取り付け、1cm/秒の速さで貼り付け面に対し180°の方向に引っ張り、バネ秤の指す数値を読み取った。測定を3つの試料について行い、3回の相加平均値を接着力の数値とした。金属箔と樹脂組成物層との間で剥がれなかった場合は「>1000」と表記した。
孔位置精度は、次のようにして測定した。厚さ0.2mmの銅張積層板(商品名:HL832、銅箔厚さ:12μm、両面板、三菱ガス化学株式会社製)を5枚積み重ねた銅張積層板の上面に、実施例及び比較例で作製したドリル孔あけ用エントリーシートをその樹脂組成物層側が上面になるように配置した。さらに、積み重ねた銅張積層板の最下板の裏面(下面)に、厚さ1.5mmの当て板(紙フェノール積層板、商品名「PS1160−G」、利昌株式会社製)を配置した。そして、0.2mmφドリルビット(商品名:C−CFU020S、タンガロイ株式会社製)を用い、回転数:200,000rpm、送り速度:2.6m/min、孔あけ回数:ドリルビット1本につき3,000孔の条件で、計6000孔のドリル孔あけ加工を行った。
表1に、実施例及び比較例のドリル孔あけ用エントリーシートの製造に用いたポリウレタン樹脂(A)、水溶性樹脂(B)、添加剤、溶媒、及び金属箔の主な仕様及びメーカーを示す。
ジイソシアネート由来の構成単位のモル数と芳香族ポリオール由来の構成単位のモル数との比は、ジイソシアネート由来の構成単位のモル数:芳香族ポリオール由来の構成単位のモル数=7:93であった。
ポリウレタン樹脂(A)の数平均分子量は、GPCカラムを備えた液体クロマトグラフィー(株式会社島津製作所製)を用いて、ポリスチレンを標準物質として測定し、相対平均分子量として算出した。以下に使用機器及び分析条件を示す。
〔使用機器〕
島津高速液体クロマトグラフProminenceLIQUID
システムコントローラ:CBM−20A
液送ユニット:LC−20AD
オンラインデガッサ:DGU−20A3
オートサンプラ:SIL−20AHT
カラムオーブン:CTO−20A
示差屈折率検出器:RID−10A
LCワークステーション:LCSolution
〔分析条件〕
カラム:Phenogel 5μ 10E5A 7.8×300×1本、Phenogel 5μ 10E4A 7.8×300×1本、Phenogel 5μ 10E3A 7.8×300×1本、Phenomenex製
ガードカラム:Phenogel guard column 7.8×50×1本、 Phenomenex製
溶離液:高速液体クロマトグラフ用テトラヒドロフラン 関東化学株式会社製
流量:1.00mL/min
カラム温度:45℃
〈検量線作製用ポリスチレン〉
昭和電工製 Shodex standard SL105、SM105
数平均分子量 580、1390、2750、6790、13200、18500,50600、123000、259000、639000、1320000、2480000のポリスチレン
<実施例1>
ポリウレタン樹脂(A)として、イソホロンジイソシアネート−脂肪族ポリオール共重合体の水分散体(商品名:ハイドランWLS210、数平均分子量:35000、イソホロンジイソシアネート由来の構成単位のモル数:脂肪族ポリオール由来の構成単位のモル数=6:94、樹脂固形分濃度:35質量%、DIC株式会社製)105質量部(樹脂固形分換算で30質量部)、高分子水溶性樹脂(b1)としてポリエチレンオキサイド(商品名:アルコックスE−45、重量平均分子量:560000、明成化学工業株式会社製)7.0質量部、及び低分子水溶性樹脂(b2)としてポリエチレングリコール(商品名:PEG4000S、重量平均分子量:3300、三洋化成工業株式会社製)63.0質量部を、水/メタノール混合溶媒(質量比50/50)に溶解して、樹脂組成物としての固形分濃度が30質量%である溶液を調製した。
実施例1で述べた方法に準じて、表3に示す原材料の種類及び配合量にて樹脂組成物の溶液を調製し、乾燥・固化後の樹脂組成物層の厚さが0.05mmのドリル孔あけ用エントリーシートを作製した。得られたドリル孔あけ用エントリーシートについて、金属箔と樹脂組成物層との接着力、及びドリル孔あけ加工時の孔位置精度を測定した。表3にこれらの結果を示す。
実施例1で述べた方法に準じて、表3に示す原材料の種類及び配合量にて樹脂組成物の溶液を調製し、乾燥・固化後の樹脂組成物層の厚さが0.05mmのドリル孔あけ用エントリーシートを作製した。得られたドリル孔あけ用エントリーシートについて、金属箔と樹脂組成物層との接着力、及びドリル孔あけ加工時の孔位置精度を測定した。表3にこれらの結果を示した。
表3に示す接着力の判定基準は次の通りである。ドリル孔あけ加工の際、加工時の負荷がエントリーシートにかかるため、金属箔と樹脂組成物層との接着力が弱いと樹脂組成物層が剥離してしまう。本発明者らが鋭意検討した結果、接着力が200gf以上であれば、ドリル孔あけ加工時に樹脂組成物層が剥離しないことが判明した。そこで、接着力の判定基準は、200gf以上であれば「A」、200gf未満であれば「B」と定めた。
Claims (11)
- 金属箔と、該金属箔の少なくとも片面上に接着層を介在させることなく形成されたポリウレタン樹脂(A)と水溶性樹脂(B)とを含む樹脂組成物を含む層と、を備え、前記樹脂組成物を含む層における前記ポリウレタン樹脂(A)の含有量が、前記ポリウレタン樹脂(A)と前記水溶性樹脂(B)との合計100質量部に対して、28質量部以上60質量部以下であり、前記ポリウレタン樹脂(A)が、脂環式ジイソシアネート由来の構成単位と脂肪族ポリオール由来の構成単位とを有する共重合体である、ドリル孔あけ用エントリーシート。
- 前記樹脂組成物を含む層における前記水溶性樹脂(B)の含有量が、前記ポリウレタン樹脂(A)と前記水溶性樹脂(B)との合計100質量部に対して、40質量部以上72質量部以下である、請求項1に記載のドリル孔あけ用エントリーシート。
- 前記ポリウレタン樹脂(A)が、前記脂環式ジイソシアネート由来の構成単位と前記脂肪族ポリオール由来の構成単位とからなる共重合体である、請求項1又は2に記載のドリル孔あけ用エントリーシート。
- 前記脂環式ジイソシアネートがイソホロンジイソシアネートを含む、請求項1〜3のいずれか一項に記載のドリル孔あけ用エントリーシート。
- 前記共重合体が有する、前記イソホロンジイソシアネート由来の構成単位と前記脂肪族ポリオール由来の構成単位との割合が、前記イソホロンジイソシアネート由来の構成単位のモル数:脂肪族ポリオール由来の構成単位のモル数として、3:97〜9:91の範囲である、請求項4に記載のドリル孔あけ用エントリーシート。
- 前記ポリウレタン樹脂(A)の数平均分子量が、5000以上50000以下である、請求項1〜5のいずれか一項に記載のドリル孔あけ用エントリーシート。
- 前記水溶性樹脂(B)が、ポリエチレンオキサイド、ポリプロピレンオキサイド、ポリビニルピロリドン、セルロース誘導体、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール、ポリテトラメチレングリコール、ポリオキシエチレンのモノエーテル化合物、ポリオキシエチレンモノステアレート、ポリオキシエチレンソルビタンモノステアレート、ポリグリセリンモノステアレート、及びポリエチレンオキサイド−ポリプロピレンオキサイド共重合体、並びにそれらの誘導体からなる群より選択される1種又は2種以上である、請求項1〜6のいずれか一項に記載のドリル孔あけ用エントリーシート。
- 前記水溶性樹脂(B)が、50000以上1500000以下の重量平均分子量を有する高分子水溶性樹脂(b1)と、1000以上30000以下の重量平均分子量を有する低分子水溶性樹脂(b2)と、を含み、前記高分子水溶性樹脂(b1)が、ポリエチレンオキサイド、ポリプロピレンオキサイド、ポリビニルピロリドン、及びセルロース誘導体からなる群より選択される少なくとも1種を含み、前記低分子水溶性樹脂(b2)が、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール、ポリテトラメチレングリコール、ポリオキシエチレンのモノエーテル化合物、ポリオキシエチレンモノステアレート、ポリオキシエチレンソルビタンモノステアレート、及びポリエチレンオキサイド−ポリプロピレンオキサイド共重合体、並びにそれらの誘導体からなる群より選択される少なくとも1種を含む、請求項7に記載のドリル孔あけ用エントリーシート。
- 前記樹脂組成物を含む層の厚さが0.02mm以上0.3mm以下である、請求項1〜8のいずれか一項に記載のドリル孔あけ用エントリーシート。
- 前記金属箔の厚さが0.05mm以上0.5mm以下である、請求項1〜9のいずれかに一項に記載のドリル孔あけ用エントリーシート。
- 請求項1〜10のいずれか一項に記載のドリル孔あけ用エントリーシートを、積層板又は多層板の最上面に配置して、前記ドリル孔あけ用エントリーシートの上面から前記積層板又は多層板のドリル孔あけをすることにより、前記積層板又は多層板に孔を形成する、ドリル孔あけ加工方法。
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