KR20100082360A

KR20100082360A - 플렉시블 프린트 배선판, 그것을 사용한 인렛 시트, ｒｆｉｄ 미디어 및 그의 제조방법

Info

Publication number: KR20100082360A
Application number: KR1020107011342A
Authority: KR
Inventors: 무츠오 니시; 요시노리 이츠키; 야스시 사사키; 세이이치로 요코야마
Original assignee: 도요 보세키 가부시키가이샤
Priority date: 2007-10-26
Filing date: 2008-10-27
Publication date: 2010-07-16
Also published as: TW200932523A; WO2009054523A1; CN101836512A

Abstract

본 발명은 RFID 미디어에 사용하는 데 바람직한 FPC를 제공하고, 또한 생산속도와 불량품 발생률, 전기적 품질, 제품 외관을 개선한 RFID 미디어 및 그의 제조방법을 제공하는 것을 과제로 한다.
상기 과제를 해결하기 위해 본 발명의 플렉시블 프린트 배선판은, 공압출에 의해 열접착층 및 기재층을 형성한 이축연신 폴리에스테르 필름과, 열접착층을 매개로 하여 그 이축연신 폴리에스테르 필름 표면에 접착된 금속박으로 되는 적층체를 에칭처리하여 제조된 플렉시블 프린트 배선판으로서, 이축연신 폴리에스테르 필름의 기재층이 200~300℃에 융점을 갖고, 열접착층이 왁스를 함유하는 폴리에스테르 수지로 되는 것을 특징으로 한다.

Description

플렉시블 프린트 배선판, 그것을 사용한 인렛 시트, ＲＦＩＤ 미디어 및 그의 제조방법{Flexible printed circuit board, inlet sheet using the same, RFID media, and method for producing the RFID media}

본 발명은 플렉시블 프린트 배선판 및 그것을 사용한 인렛 시트와 RFID 미디어에 관한 것이다. 또한, RFID 미디어의 제조방법에 관한 것이다.

최근, IC 칩을 내장한 카드나 태그에 의한 정보의 관리 운용 시스템(RFID 시스템)이 보급되어 있다. 이들에 사용되는 RFID 미디어는 일반적으로 「IC 카드」나 「IC 태그」로 불리고, 종래의 인쇄·필기식, 자기(磁氣) 기록식의 카드·태그 등에 비해, 다량의 정보를 기록·보유할 수 있는 점에서 유용한 것으로부터, 사람이나 물품의 각종 정보를 관리 운용하는 모든 분야에서 활용되고 있다.

RFID 미디어를 구성하는 플라스틱 재료로서, 종래는 폴리염화비닐(PVC)을 사용하는 것이 주류였다. 그러나, 최근, 환경 보호의 관점에서 할로겐원소를 사용하지 않는 대체 소재의 요망이 높아져, 그 소재는 폴리에스테르계 수지로 주류가 바뀌고 있다. 폴리에스테르계 수지로 되는 시트 또는 필름으로서는, 비결정성이고 PVC에 가까운 가공특성을 갖는 점에서 1,4-시클로헥산디메탄올을 공중합성분으로서 포함하는 공중합 폴리에스테르(PETG)로 되는 무배향 시트, 또는, 범용성의 관점에서 이축연신 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET) 필름이 주로 사용되고 있다.

[종래기술의 문제점]

이들의 시트나 필름을 사용하여 RFID 미디어를 제조하는 데 있어서는, 시트나 필름의 표면에 IC 칩이나 안테나 회로 등을 배치한 인렛 시트의 편면 또는 양면에 별도의 시트나 필름을 배치하고, 그 사이에 핫 멜트 접착제 등을 끼워 열프레스를 행함으로써, 용융 접착시켜서 적층체를 얻고 있다. 그러나, 이 제조방법에 있어서는 생산성이나 제품의 성능면에서 해결하기 힘든 몇 가지 문제를 안고 있다.

가장 중요한 문제점은 생산성(생산속도)이다. 즉 현행의 제조방법이 IC 카드를 수 매 내지 수십 매를 겹쳐 하나하나 프레스하여 제조하는 공정이기 때문에, 단위시간당 제조할 수 있는 수량이 한정된다는 문제이다. 이 문제에 대해서는, 1회의 프레스로 적층하는 세트 수를 늘리거나, 프레스의 판을 크게 함으로써 어느 정도의 개선이 도모되고 있으나, 이것에 의해 향상할 수 있는 생산성은 고작 현재 상태의 수 배에서 십 배 정도로, 향후 예상되는 RFID 미디어의 폭발적인 보급에 대응하는 것은 아마도 곤란하다.

또한, 생산성에 있어서는, 프레스면 전체에 균일한 압력이나 온도를 가하는 것이 프레스라는 설비·공정의 성질상 곤란하여, 불량품의 발생률을 현저히 저감하는 것이 곤란하다는 문제점도 있다. 이 문제에 대해서는, 전기 회로의 설계상의 고안이나 내열성의 향상 등에 의해 어느 정도의 개선이 도모되고 있으나, 향후 예상되는 고기능화 즉 회로의 미세화나 복잡화에 대응하는 것은 아마도 곤란하다.

또한, 제품의 성능에 있어서의 문제점의 하나는, 각각의 RFID 미디어에 있어서, 안테나의 이득, 더 나아가서는 통신가능거리에 편차가 생긴다는 문제이다. 이것은 현행의 제조방법이 접착제를 사용하여 열프레스 접착하는 방법이기 때문에, 접착제층의 두께를 엄밀히 제어하는 것이 곤란하여, 프레스의 로트 내 또는 로트 사이에서 편차를 발생시키는 것이다. 비접촉방식으로 식별되는 RFID 미디어는, 그 내부에 갖는 안테나나 코일이 외부의 취득장치와의 사이에서 전기적인 교신을 행함으로써 식별된다. 안테나나 코일의 아주 근방의 공간을 차지하는 소재의 유전률과 유전손실은, 이들의 전기적 특성을 결정적으로 지배하는 요인이기 때문에, 접착층의 두께에 편차가 생기는 것은 제품의 성능에 편차를 발생시키는 결정적 요인이 된다.

본 발명에서는, 전술한 세 개의 문제(생산속도, 불량률, 품질의 편차)를 개선한 RFID 미디어를 제조하기 위해, 그 부재로서 바람직한 플렉시블 프린트 배선판(이하, FPC로 줄이는 경우도 있음)과 인렛 시트를 제안하고, 이것을 사용하여 구성하는 RFID 미디어 및 그의 제조방법을 제안한다.

[기재의 개선에 관한 종래기술]

본 발명의 FPC에 관련된 종래기술로서는, 이하와 같은 기술이 개시되어 있다.

(1) 표면이 비정질 폴리에틸렌테레프탈레이트를 포함하는 기재와 이것에 접촉하여 형성된 금속패턴으로 되는 IC 카드용 안테나 코일 구성체.(예를 들면, 특허문헌 1을 참조)

(2) 염화비닐 수지를 포함하는 기재와 이것에 접촉하여 형성된 금속패턴으로 되는 IC 카드용 안테나 코일 구성체.(예를 들면, 특허문헌 2를 참조)

(3) 폴리에스테르 수지 필름에 금속박을 적층해서 되는 IC 카드용 기판.(예를 들면, 특허문헌 3을 참조)

(4) 폴리에스테르 수지 필름의 표면에, 공압출에 의해 열접착층을 적층한 열접착성 폴리에스테르 필름.(예를 들면, 특허문헌 4, 5를 참조)

(5) 폴리에스테르 수지 필름의 표면에 완충층 및 접착층을 라미네이트한 적층 시트에, IC 칩을 매설해서 되는 IC 카드의 제조방법(예를 들면, 특허문헌 6, 7을 참조).

특허문헌 1: 일본국 특허공개 제2004-46362호 공보

특허문헌 2: 일본국 특허공개 제2004-46360호 공보

특허문헌 3: 일본국 특허공개 제2002-270975호 공보

특허문헌 4: 일본국 특허공개 제2006-327190호 공보

특허문헌 5: 일본국 특허공개 제2006-327191호 공보

특허문헌 6: 일본국 특허공개 제2000-36024호 공보

특허문헌 7: 일본국 특허공개 평11-328340호 공보

이들 문헌에 있어서는, 접착제를 사용하지 않고 RFID 미디어를 효율적으로 제조하는 방법이 대략 개시되어 있다.

그러나, 특허문헌 1 및 3에 기재된 발명에서는 기재로서 비정질 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름을 사용하거나, 또는 이축연신 폴리에스테르 필름을 용융온도까지 재가열함으로써 비결정화시켜서 금속박과 접착하고 있다. 이 때문에, 이들 발명의 구성체·기판은 실질적으로 비정질의 기재로 되어 있다. 기재가 비정질이면, 후공정의 RFID 미디어 제조공정에서 고온을 가했을 때 연화(軟化)하여 변형되기 때문에, 장력을 가하여 연속적으로 라미네이트하는 것은 곤란하다. 또한 그것에 의해 제조되는 RFID 미디어의 내열성도 불충분한 것이다.

또한, 특허문헌 2에 기재된 발명은 PVC로 구성하는 것으로, 환경 적성상 바람직하지 않은 것이다.

또한, 특허문헌 4 및 5의 발명에서는, 내열성과 열접착성을 양립시킨 RFID용 폴리에스테르 기재가 개시되어 있으나, 금속박을 적층하여 에칭하고, 안테나 회로용 FPC로서 사용하는 것에 대해서는 검토되어 있지 않았다. 이들 폴리에스테르 기재에 대해서는, 그 표면에 금속박을 열라미네이트하여 에칭하고, FPC 회로를 형성하는 것이 대략 가능하다. 그러나, 일반적으로 금속박의 표면은 플라스틱 수지로 되는 기재 표면에 비해 현저히 평활하기 때문에, 이들의 폴리에스테르 기재에 금속박을 라미네이트한 경우에는, 접착면의 공기 빠짐이나 미끄러짐성(滑性)이 불충분해져, 접착력의 저하나 주름의 발생이 생기는 경우가 있었다.

또한, 특허문헌 6 및 7에 기재된 발명에서는, IC 칩을 매설하기 위해 완충층 및 접착층을 기재보다 두껍게 하고 있다. 완충층, 접착층은 연화온도가 낮기 때문에, 특허문헌 1 및 3과 마찬가지로, RFID 미디어 제조공정상 및 내열성의 측면에서 바람직하지 않다.

즉 종래기술에 있어서는, 접착제를 사용하지 않고 연속 라미네이트 공정에서 FPC를 제조하고, 이것을 사용해서 연속공정에서 RFID 미디어를 제조하는 데 적합한 기재는 개시되어 있지 않았다.

[제조방법의 개선에 관한 종래기술]

본 발명에 관련된 RFID 미디어의 제조방법으로서, 이하와 같은 종래기술이 개시되어 있다.

(6) 롤상 소재에 배선을 인쇄하여 IC를 적재하는 IC 태그 롤의 제조방법(예를 들면, 특허문헌 4를 참조)

(7) 롤상의 IC 카드재료를 사용한 IC 카드의 제조방법(예를 들면, 특허문헌 5를 참조)

(8) 2개의 벨트 사이에 플라스틱 시트를 공급하여 가열 롤으로 가열한 후에, 액상오일을 압매(壓媒)로 하는 연속 프레스 공정에서 접착시키는 IC 카드의 제조방법(예를 들면, 특허문헌 6을 참조)

(9) 상하의 라미네이트 필름을 라미네이트 롤으로 접착하는 IC 카드의 제조방법(예를 들면, 특허문헌 7을 참조)

(10) 회로 모듈의 표면에 접착제를 매개로 하여 커버 시트를 접착하고, 저온·저압으로 롤 프레스한 후, 고온·고압으로 정압(靜壓) 프레스하는 IC 카드의 제조방법(예를 들면, 특허문헌 8을 참조)

(11) 접착제로서 자외선 경화형 수지를 사용하고, 롤 가압에 의해 접착제층을 평탄화한 후에 자외선 조사하여 접착제층의 두께가 균일한 IC 카드를 제조하는 방법(예를 들면, 특허문헌 9를 참조)

(12) 롤상의 시트재에 반응형 접착제를 도포하여 IC 칩을 봉입(封入)한 후에 시트재로 끼워넣고, 접착제를 반응·경화시키는 IC 카드의 제조방법(예를 들면, 특허문헌 10을 참조)

(13) IC 카드 기반 표면에 연화온도가 낮은 수지층을 사전에 피복한 후에, 플라스틱 필름이나 접착제층을 적층하는 IC 카드의 제조방법(예를 들면, 특허문헌 11을 참조)

특허문헌 8: 일본국 특허공개 제2005-259091호 공보

특허문헌 9: 일본국 특허공개 제2001-229361호 공보

특허문헌 10: 일본국 특허공개 평10-217658호 공보

특허문헌 11: 일본국 특허공개 평8-216574호 공보

특허문헌 12: 일본국 특허공개 제2000-57295호 공보

특허문헌 13: 일본국 특허공개 평10-175388호 공보

특허문헌 14: 일본국 특허공개 제2005-332384호 공보

특허문헌 15: 일본국 특허공개 평11-111743호 공보

이들의 문헌에 있어서는, 연속적인 제조공정에 있어서 RFID 미디어를 제조하는 방법이 대략 개시되어 있어, 생산성을 향상하는 제조방법은 대략 나타내어져 있다.

그러나, 특허문헌 8의 방법에서는 필름 등을 적층하여 이들을 제조하는 방법이 검토되어 있지 않고, 특허문헌 10 및 13, 14의 방법에서는 결국 프레스 공정에 의해 제조하기 때문에 생산성의 향상 및 불량률의 경감이 충분히 도모되지 않으며, 특허문헌 9 및 11~15의 방법에서는 결국 접착제를 사용하기 때문에 접착제층의 두께 불균일을 개선하는 것이 곤란하여, 생산속도와 불량률, 품질의 편차를 모두 개선할 수 있는 기술은 제안되어 있지 않았다.

즉, 종래기술에 있어서는, 공압출에 의해 사전에 접착제층을 형성한 웹상의 이축연신 폴리에스테르 필름을 사용하여, 프레스 공정을 갖지 않는 라미네이트 롤 접착공정에 의해 접착제를 사용하지 않고 제조함으로써, 생산속도와 불량률, 품질의 편차를 모두 개선할 수 있는 RFID 미디어의 제조방법이 개시되어 있지 않았다. 또한, 공압출에 의해 접착제층을 형성함으로써 접착제층의 두께를 균일화시켜서 RFID 미디어의 유전특성을 개선하는 기술이나, 프레스 공정을 거치지 않는 라미네이트 접착공정에 의해 불량률을 개선하는 기술은 기재도 시사도 되어 있지 않아, 그 제조방법에 있어서의 생산속도와 불량률, 품질의 편차를 모두 개선할 수 있는 기술은 제안되어 있지 않았다.

본 발명의 목적은, RFID 미디어에 사용하는 데 바람직한 FPC를 제공하는 것으로, 생산속도와 불량품 발생률, 전기적 품질, 제품 외관을 개선한 RFID 미디어 및 그의 제조방법을 제공하는 것이다.

상기 과제를 해결할 수 있는 본 발명은, 이하의 구성으로 된다.

[1] 공압출에 의해 열접착층 및 기재층을 형성한 이축연신 폴리에스테르 필름과, 열접착층을 매개로 하여 그 이축연신 폴리에스테르 필름 표면에 접착된 금속박으로 되는 적층체를 에칭처리하여 제조된 플렉시블 프린트 배선판으로서, 이축연신 폴리에스테르 필름의 기재층이 200~300℃에 융점을 갖고, 열접착층이 왁스를 함유하는 폴리에스테르 수지로 되는 것을 특징으로 하는 플렉시블 프린트 배선판.

[2] 이축연신 폴리에스테르 필름의 기재층이, 그 내부에 백색안료 및/또는 미세공동을 함유하는 백색 폴리에스테르 필름인 것을 특징으로 하는 [1]에 기재된 플렉시블 프린트 배선판.

[3] 열접착층이, 비결정성 폴리에스테르 수지 A와 이것에 비상용인 열가소성 수지 B 및 왁스의 혼합물로 되는 것을 특징으로 하는 [1] 또는 [2] 중 어느 하나에 기재된 플렉시블 프린트 배선판.

[4] 열접착층이 이하 (1)~(4)의 모든 특징을 갖는 [1] 내지 [3] 중 어느 하나에 기재된 플렉시블 프린트 배선판.

(1) 비결정성 폴리에스테르 수지 A의 유리전이온도가 50~95℃.

(2) 열가소성 수지 B가, 융점이 50~180℃인 결정성 수지, 또는 유리전이온도가 -50~150℃인 비결정성 수지, 그들의 혼합물.

(3) 열접착층 중에 열가소성 수지 B를 1~30 질량% 함유.

(4) 열접착층의 두께가 5~30 ㎛.

[5] 공압출에 의해 형성된 열접착층 표면에 도포에 의해 형성된 도포층이 형성되고, 그 도포층면에 접착된 금속박으로 되는 것을 특징으로 하는 [1] 내지 [4] 중 어느 하나에 기재된 플렉시블 프린트 배선판.

[6] [1] 내지 [5] 중 어느 하나에 기재된 플렉시블 프린트 배선판의 에칭처리에 의해 노출된 열접착층을 매개로 하여 추가적으로 별도의 수지로 되는 필름을 접착하여 적층한 플렉시블 프린트 배선판.

[7] [1] 내지 [6]의 플렉시블 프린트 배선판에 집적 회로를 배치한 RFID 미디어용 인렛 시트.

[8] [7]의 인렛 시트를 사용하여 구성한 RFID 미디어.

[9] 롤상으로 권취(捲取)된 웹상 필름과 금속박을 권출(捲出)하면서 연속으로 열라미네이트하는 공정을 갖는 플렉시블 프린트 배선판의 제조방법에 있어서, 웹상 필름으로서, 공압출에 의해 형성된 왁스를 함유하는 폴리에스테르 수지로 되는 열접착층을 200~280℃에 융점을 갖는 폴리에스테르 기재층에 형성한 이축연신 폴리에스테르 필름을 사용하는 것을 특징으로 하는 플렉시블 프린트 배선판의 제조방법.

[10] 롤상으로 권취된 복수의 웹상 필름과 플렉시블 프린트 배선판 또는 인렛 시트를 권출하면서 연속으로 열라미네이트하는 공정을 갖는 RFID 미디어의 제조방법에 있어서, [1] 내지 [7] 중 어느 하나에 기재된 플렉시블 프린트 배선판 또는 인렛 시트를 사용하는 것을 특징으로 하는 RFID 미디어의 제조방법.

[11] 안테나 회로를 [1] 내지 [7] 중 어느 하나에 기재된 플렉시블 프린트 배선판 또는 인렛 시트의 이축연신 폴리에스테르 필름 열접착층면에 배치한 것을 특징으로 하는 [10]에 기재된 RFID 미디어의 제조방법.

본 발명의 FPC 및 인렛 시트, RFID 미디어의 제조방법을 사용함으로써, 종래의 제조방법으로는 달성할 수 없었던, 높은 생산성과 낮은 불량률, 전기적 품질의 편차의 저감이 가능하다.

[주된 구성과 작용효과]

본 발명의 FPC는, 기재로서 사전에 열접착층을 설치한 이축연신 폴리에스테르 필름을 사용하기 때문에, 열라미네이트 가공이나 그의 전(前)공정에 있어서 접착제층을 도포하거나, 적층할 필요가 없어, 제조공정을 간략화할 수 있다.

또한, 본 발명의 FPC는, 열접착층에 의해 필름 표면에 접착된 금속박을 에칭처리하여 제조하기 때문에, 에칭에 의해 금속박이 제거된 부분이 다시 열접착층으로서 기능한다. 따라서, 이것을 다른 수지 필름 등에 적층하여 RFID 미디어나 플랫 케이블 등을 제조할 때 다시 접착제를 도포할 필요가 없어, 생산공정을 간략화할 수 있다.

또한, 본 발명의 FPC에서는, 이축연신 폴리에스테르 필름의 특징인 폴리에스테르 분자의 배향결정구조를 유지한 상태로(폴리에스테르 필름의 융점을 200~300℃로 유지한 상태로) 금속박을 접착하여 제조되어 있기 때문에, 역학 강도나 내열성이 우수하여, 웹상 필름으로서, 열라미네이트 공정에 연속 공급하는 것이 가능하다. 또한, 가공 후의 IC 카드 또는 IC 태그의 열변형을 실용상 문제 없는 범위까지 개선할 수 있다.

또한, 본 발명의 열접착층은 공압출에 의해 사전에 설치되어 있는 것으로부터, 웹상 필름을 연신하여 제조할 때 함께 연신 배향된다. 이 때문에 열접착층의 두께는 압출 라미네이트나 용액 도포 등에 의한 가공에 비해 우수하여 균일하고, IC 카드나 IC 태그의 안테나 회로의 근방에 배치되었을 때에는, 그 유전특성의 편차의 발생을 막아, 즉 통신거리의 편차를 경감하는 것이 가능하다. 또한, 연신 배향된 열접착층은, 비정질이어도 분자가 배향되어 있는 것으로부터 강고한 접착층으로 강한 접착성을 발휘한다.

또한, 본 발명의 FPC에서 사용하는 이축연신 폴리에스테르 필름은, 할로겐을 함유하지 않는 결정성 폴리에스테르 수지로 된다. 그 때문에 RFID 미디어에 사용했을 때의 환경 적성이 우수할 뿐 아니라, 내열성, 내약품성이 우수하다.

또한, 본 발명의 FPC에서 사용하는 이축연신 폴리에스테르 필름에는, 그 접착층에 적량의 왁스를 함유하고 있다. 이것에 의해 미끄러짐성이 개선되어, 금속박을 열접착할 때의 주름 발생을 저감할 수 있다. 또한 필요한 접착강도를 얻을 수 있다.

본 발명의 제조방법에서는, 프레스 공정으로가 아니라 웹상 필름을 연속으로 열라미네이트하여 RFID 미디어를 제조하기 때문에, 현재 널리 행해지고 있는 시트마다의 프레스 가공에 비해, 비약적으로 생산속도를 향상시킬 수 있다.

또한, 본 발명의 제조방법에서는, 웹상 필름으로서 이축연신 폴리에스테르 필름을 사용하기 때문에, 높은 온도에서의 라미네이트 가공이 가능하여, 내열성이 떨어지는 비결정성 수지제의 미연신 시트에 비해 현격히 고속으로의 양산가공(量産加工)이 가능하다.

또한, 본 발명의 제조방법에서는, 가열된 롤에 의해 연속으로 라미네이트 가공하기 때문에, 접착 가공되는 면 전체의 온도나 압력의 분포를 균일하게 조정하는 것이 용이하다. 온도나 압력의 분포를 균일화하는 것이 기계적 정도(精度)에 의해 제한되고, 또한, 프레스 처리시마다 온도나 압력을 재조정할 필요가 있는 종래의 공정에 비해, IC 칩이나 전기 회로의 열적·기계적 손상의 발생 빈도를 경감할 수 있다.

[기타 구성과 작용효과]

본 발명의 FPC에서 사용하는 이축연신 폴리에스테르 필름에서는, 공동 함유 폴리에스테르 필름을 제조하는 공지 기술에 의해, 필름 중에 미세공동을 다수 함유시킬 수 있다. 이것은, 종래의 PVC나 PETG 시트로는 곤란했던 기술이다. 이것에 의해, 열접착성 폴리에스테르 필름의 외관 밀도, 즉 공동 함유량, 더 나아가서는 필름의 쿠션성이나 유연성을 RFID 미디어에 사용하는 데 있어서 적절한 범위로 조절할 수 있다.

필름 중에 미세공동을 적절히 함유시키는 것은, RFID 미디어에 경량성이나 유연성, 쿠션성, 필기성을 부여하기 때문에 유효하다. 또한, 공동 함유 폴리에스테르 필름을 재료로서 사용한 RFID 미디어는 비중이 가벼워, 수중이나 해중에 떨어뜨려도 바로 가라앉지 않는다. 그 때문에, 미디어를 유실하는 사고를 많은 경우에 있어서 회피할 수 있다.

또한, 공동 함유 폴리에스테르 필름은, 공동을 함유하지 않는 폴리에스테르 필름 또는 시트에 비해 외관의 유전률이 낮다. 그 때문에, HF대 내지 SHF대의 고주파에 의한 통신에 있어서 유전손실이 적다. 즉, 공동 함유 폴리에스테르 필름을 재료로서 사용한 RFID 미디어는 이득이 높고, 통신 정도(精度)나 통신거리, 성전력화(省電力化)에 있어서 유효하다.

또한, 본 발명의 FPC에서 사용하는 이축연신 폴리에스테르 필름은, 비결정성 폴리에스테르 수지를 주체로 한 적당한 두께의 열접착층을 갖는다. 그 때문에 열접착공정에 의해, 에칭된 금속박(안테나 회로)이 열접착층에 매몰되어 요철이 경감되어, RFID 제품의 외관과 수율을 향상시킬 수 있다.

또한, 본 발명의 FPC에서 사용하는 이축연신 폴리에스테르 필름은, 그 표면에 비결정성 폴리에스테르 수지와 이것에 비상용인 열가소성 수지 및 왁스의 혼합물로 되는 열접착층을 갖는다. 이 때문에, 에칭처리에 의해 금속박을 제거하여 노출된 열접착층은 정마찰계수가 0.1~0.6으로, 인렛 시트를 제조할 때, 및 인렛 시트를 사용하여 RFID 미디어를 제조할 때의 블로킹을 개선할 수 있다.

또한, 이 비결정성 폴리에스테르 수지의 열가소성 수지의 첨가량이나 유리전이온도, 융점을 적절한 범위로 조정함으로써, 열접착성을 저해하지 않고 마찰계수의 저감과 공기 빠짐의 촉진을 도모하여, 접착 후의 외관과 제품의 수율을 향상시킬 수 있다.

또한, 본 발명의 FPC에서 사용하는 이축연신 폴리에스테르 필름의 열접착층에 있어서, 열가소성 수지에 의해 형성된 돌기는, 큰 돌기여도 탈락되는 경우가 거의 없어, 공정의 오염을 일으킬 우려가 적다. 또한, 낮은 열접착온도로도, 열접착할 때에는 연화 변형되어 평탄화하기 때문에, 종래와 같은 큰 입경의 무기·유기입자를 첨가했을 때에 발생하는 열접착성의 저하가 발생하지 않는다. 또한, 무기·유기입자에 비해 변형의 우도(尤度)도 크기 때문에, 필름의 강도 저하를 발생시킬 우려도 작다.

또한, 본 발명에서 사용하는 열접착성 폴리에스테르 필름에서는, RFID 미디어의 구성재료로서 사용할 때 필요한 평면성을 얻을 수 있다. 이것은, 열접착층의 두께와 웹상 필름의 두께를 조정하고, 또한 필름의 표리에 있어서의 열수축률과 선팽창계수를 적절한 범위로 제어함으로써, 후가공공정 등에서 발생하는 컬을 감소시켰기 때문이다.

또한, 본 발명에서 사용하는 이축연신 폴리에스테르 필름은, RFID 미디어의 외장이나 중간층을 구성하는 데에도 바람직하다. 이것을 외삽(外揷)이나 중간층으로서 사용함으로써, 필요한 전기부품·회로를 확실히 내포할 수 있다. 이것은, 본 발명이, 열접착 가공시에 적당히 연화하여 변형되는 열접착층을 갖고, 또한 그것을 저해하지 않는, 융점과 유리전이온도를 갖는 폴리머를 열접착층에 있어서 도(島) 성분(입자상의 분산체)으로서 함유시키고 있기 때문이다. 즉, 본 발명에서 사용하는 이축연신 폴리에스테르 필름이, 미끄러짐성을 유지하면서, IC 칩이나 금속박 회로 등의 요철을 확실히 흡수하는 부형성을 갖기 때문이다.

도 1은 실시예 1, 2, 5에서 사용한 라미네이트 접착공정의 모식도이다.
도 2는 실시예 1, 3, 4, 5, 6에서 사용한 라미네이트 접착공정의 모식도이다.
도 3은 실시예 2에서 사용한 라미네이트 접착공정의 모식도이다.
도 4는 실시예 3, 6에서 사용한 라미네이트 접착공정의 모식도이다.
부호의 설명
1: 권출된 필름 또는 인렛 시트, 금속박 적층체의 롤
2: 가이드 롤
3: 권출된 금속박 또는 인렛 시트, 필름의 롤
4: 예열 롤
5: 라미네이트 롤
6: 냉각 롤
7: 닙 롤
8: 권취된 FPC 또는 RFID 미디어의 제품 롤
9: 가열로
10: 적외선 히터

본 발명의 FPC에서는, 공압출에 의해 사전에 열접착층을 형성한 이축연신 폴리에스테르 필름과, 열접착층을 매개로 하여 필름 표면에 접착된 금속박으로 되는 적층체를 에칭처리하여 제조된 FPC에 있어서, 이축연신 폴리에스테르 필름의 기재가 200~300℃에 융점을 갖고, 열접착층이 왁스를 함유한다.

또한, 본 발명의 FPC에서는, 에칭처리에 의해 노출된 열접착층에 의해 수지 필름을 접착하여 적층되어 있는 것이 보다 바람직한 실시형태이다.

또한, 본 발명의 FPC에서는, 이축연신 폴리에스테르 필름이, 그 내부에 백색안료 또는 미세공동을 함유하는 백색 폴리에스테르 필름인 것이 보다 바람직한 실시형태이다.

또한, 본 발명의 FPC에서는, 이축연신 폴리에스테르 필름의 열접착층은, 왁스를 함유하는 폴리에스테르 수지로 된다. 폴리에스테르 수지는 비결정성 폴리에스테르인 것이 바람직하다. 더욱 바람직하게는, 이축연신 폴리에스테르 필름의 열접착층은, 비결정성 폴리에스테르 수지 A와 이것에 비상용인 열가소성 수지 B, 및 왁스의 혼합물로 되고, 이축연신 폴리에스테르 필름의 표리 양면을 서로 겹쳐서 측정한 정마찰계수가 0.1~0.6인 것이 보다 바람직하다. 또한, FPC를 에칭처리로 금속박을 제거한 필름의 표리 양면을 서로 겹쳐서 측정한 정마찰계수가 0.1~0.6인 것이 보다 바람직하다.

또한, 본 발명의 FPC에서는, 이축연신 필름에 설치된 열접착층에 대해서, 그 두께가 5~30 ㎛가 바람직하고, 유리전이온도가 50~95℃인 비결정성 폴리에스테르 수지 A와 이것에 비상용인 열가소성 수지 B의 혼합물로 되며, 열가소성 수지 B는, (a) 융점이 50~180℃인 결정성 수지, (b) 유리전이온도가 -50~150℃인 비결정성 수지, 또는 (c) 그들의 혼합물로, 열접착층 중에 1~30 질량% 함유되어 있는 것이 보다 바람직한 실시형태이다.

또한, 본 발명의 RFID 미디어용 인렛 시트에서는, 상기 FPC에 IC를 배치한 것인 것이 바람직한 실시형태이다.

또한, 본 발명의 RFID 미디어는, 상기 인렛 시트를 사용하여 구성되는 것이 바람직한 실시형태이다.

또한, 본 발명의 RFID 미디어의 제조방법에서는, 롤상으로 권취된 복수의 웹상 시트를 권출하면서 적층하여 연속으로 열라미네이트하는 공정을 갖는 RFID 미디어의 제조방법에 있어서, 웹상 필름으로서 상기의 FPC 또는 인렛 시트를 사용하고, 프레스 공정을 갖지 않는 라미네이트 롤을 사용하는 접착공정에 의해 제조하는 것이 보다 바람직한 실시형태이다.

또한, 본 발명의 RFID 미디어의 제조방법에서는, 안테나 회로에 인접하는 층으로서 접착제층을 배치하지 않는 것이 보다 바람직한 실시형태이다.

이하에, 본 발명의 실시형태에 대해서, 상세하게 설명한다.

[플렉시블 프린트 배선판]

본 발명의 FPC는, 공압출에 의해 사전에 열접착층을 형성한 이축연신 폴리에스테르 필름과, 열접착층에 의해 필름 표면에 접착된 금속박으로 되는 적층체를 에칭처리하여 제조된 FPC로, 에칭처리한 후의 이축연신 폴리에스테르 필름의 융점이 200~300℃에 관측되는 것이다.

여기서 사용하는 금속박의 소재로서는, 은, 구리, 금, 알루미늄 등의 전기저항이 작은 금속을 사용할 수 있으나, 에칭처리에 의해 회로를 형성하는 것으로부터, 에칭이 용이한 구리 또는 알루미늄이 바람직하게 사용된다. 또한 금속박의 두께에 대해서는 특별히 제한되는 것은 아니나, FPC 제조공정에서의 작업성과 공정 안정성, 전기적 성능, 비용의 관점에서, 5~100 ㎛인 것이 바람직하고, 10~50 ㎛인 것이 보다 바람직하다. 또한, 금속박(안테나 회로)의 요철을 흡수한다는 관점에서는, 15~60 ㎛인 것이 바람직하다.

이 금속박을 이축연신 폴리에스테르 필름에 접착시키는 방법은, 열접착에 의한 방법인 것 이외에 특별히 한정되는 것은 아니나, 통상 폭넓게 사용되는 방법으로서 히트 프레스에 의한 열프레스 접착이나 가열 롤에 의한 열라미네이트 접착을 사용할 수 있다. 열프레스 접착에서는 높은 압력을 가함으로써, 두꺼운 금속박이어도 확실히 접착할 수 있다는 이점이 있으나, 생산속도 향상과 불량률 저감에 한계가 있기 때문에, 열라미네이트에 의해 접착하는 것이 보다 바람직하다.

이 금속박을 에칭처리하여 회로를 형성하는 방법은, 금속박과 접착한 이축연신 폴리에스테르 필름과 그의 열접착층의 기능을 손상시키는 현저한 손상을 부여하지 않는 방법이면, 특별히 한정되는 것은 아니다. 예를 들면, 금속박으로서 구리박과 알루미늄박을 사용하는 경우에는, 염화 제2철 수용액을 사용한 공지의 방법을 사용할 수 있다.

또한, 본 발명에서는, FPC로서 가공된 후에 이축연신 폴리에스테르 필름이 200~300℃의 범위에 있어서 융점을 나타낼 필요가 있다. 이축연신 폴리에스테르 필름을 사용하여 제조된 종래 공지의 FPC는, 금속박을 열라미네이트 접착하기 위해, 기재를 구성하는 폴리에스테르 수지의 융점을 초과하는 온도까지 가열하여 접착된 것이다.

이들 종래의 FPC는 접착성에 있어서 충분한 성능을 발휘하나, 기재의 폴리에스테르 필름이 실질적으로 비결정화되어 있는 것으로부터, FPC를 사용하여 RFID를 제조하는 공정 또는 RFID나 FPC의 제품으로서 사용되는 경우에서의 내열성이 불충분하다. 즉, 후공정에서 롤으로부터 권출하여 별도의 수지 시트 등과 적층하는 경우에 기재가 연화하여 충분한 장력을 가하는 것이 곤란하거나, RFID나 FPC로서 사용할 때의 환경온도에 따라 변형이 생기는 경우가 있다.

이축연신 폴리에스테르 필름이 FPC로서 가공된 후에 200~300℃의 융점을 나타내는 경우, 보다 바람직하게는 250~300℃의 융점을 나타내는 경우에는, 이축연신 필름 본래의 배향결정화 구조가 충분히 유지되고 있어, 내열성 부족에 기인하는 이들의 문제를 방지할 수 있다. 융점을 상기의 범위로 하는 것은, 이축연신 폴리에스테르 필름으로서, 폴리에틸렌테레프탈레이트 수지 또는 폴리에틸렌나프탈레이트 수지, 폴리트리메틸렌테레프탈레이트 수지 및 이들을 기본 골격으로 하는 공중합 폴리에스테르 수지로 되는 이축연신 폴리에스테르 필름을 사용하여, 이것을 FPC로서 가공할 때 융점 이상의 온도로 가열하지 않음으로써 가능하다.

또한, 본 발명의 FPC에서는, 에칭처리에 의해 금속박이 제거된 부분으로 열접착층이 노출된다. 이 노출된 열접착층은 열접착성을 유지하고 있기 때문에, 접착제를 사용하지 않고 다른 수지 시트나 필름과 열접착하여 FPC나 인렛 시트, RFID 미디어를 구성할 수 있다. 이렇게 하여 구성된 제품에서는 접착제를 사용하고 있지 않은 것으로부터, 전기특성 즉 유전률과 유전손실의 편차를 저감할 수 있다.

노출된 열접착층에 의해 수지 시트나 필름을 접착하여 적층한 경우, 그 접착강도는 1~50 N/㎝인 것이 바람직하고, 3~20 N/㎝인 것이 바람직하다. 접착강도가 이 범위에 못 미치는 경우에는, FPC나 RFID 미디어 등의 제품으로서 사용했을 때, 굴곡이나 마찰 등에 의해 박리가 생겨 제품이 파괴되는 경우가 있어 바람직하지 않다. 또한, 이 범위를 초과한 경우에 있어서는 특별한 문제를 발생시키지는 않으나, 애당초 기재 자신의 강도를 초과하는 접착력으로, 과잉 품질이 되기 때문에 바람직하지 않다.

또한, 접착강도를 이 범위로 조정하는 방법으로서는, 열접착층을 나중에 기술하는 바와 같은 적절한 설계로 하는 것 외에, 열접착시의 온도를 90~200℃, 바람직하게는 130℃~180℃의 범위에서 조절함으로써 가능하다.

또한, 본 발명의 FPC에서는, 표리 양면을 대향하여 서로 겹쳤을 때의 정지마찰계수가 0.1~0.6인 것이 바람직하고, 0.3~0.5인 것이 보다 바람직하다. 정지마찰계수가 이 범위에 못 미치는 경우에는, 미끄러짐성이 지나치게 높기 때문에, FPC를 겹쳐 쌓아 보관했을 때나 롤으로서 권취했을 때 적재물이 무너지거나 똑바로 감기지 않는 경우가 발생하여 핸들링이 곤란해진다. 또한 정지마찰계수가 상기 범위를 초과한 경우에는, 마름질한 FPC를 매엽(枚葉)으로 취급할 때나 롤에 권취할 때 블로킹을 발생시키는 경우가 있다.

[인렛 시트와 RFID 미디어]

인렛 시트란, 필름 기재의 표면에 금속 등의 도체로 형성된 안테나 회로와, 이것에 접속된 콘덴서나 IC 등으로 되는 RFID 미디어 제조를 위한 중간제품이다.

본 발명의 인렛 시트는, 본 발명의 FPC를 안테나 회로로서 이것에 상기와 같은 전자부품을 배치한 것이다. 그 구성에 대해서는 특별히 한정되는 것은 아니나, 그 적어도 편측 표면에 열접착층이 노출된 것인 것이 바람직하다. 이 노출된 열접착층은 열접착성을 유지하고 있기 때문에, 접착제를 사용하지 않고 다른 수지 시트나 필름과 열접착하여 RFID 미디어를 구성할 수 있다. 이렇게 하여 구성된 제품에서는 접착제를 사용하고 있지 않은 것으로부터, 전기특성 즉 유전률과 유전손실의 편차를 저감할 수 있다.

또한, 본 발명의 RFID 미디어는, 본 발명의 인렛 시트를 사용한 것이면 특별히 한정되지 않으나, 본 발명의 인렛 시트에 다른 수지 시트 또는 필름을 적층하여 접착한 것이다. 적층하는 수지 시트 및 필름은 특별히 한정되지 않으나, 환경 적성의 관점에서, 폴리에스테르계 수지로 되는 시트 또는 필름인 것이 바람직하고, 내열성, 내약품성, 기계적 강도 등의 관점에서 이축연신 폴리에스테르를 사용하는 것이 보다 바람직하며, 그 내부에 백색안료 또는 미세공동을 함유시킨 백색 폴리에스테르 필름인 것이 더욱 바람직하다.

백색 폴리에스테르 필름을 적층하여 사용하는 것은, RFID 미디어의 은폐성과 백색성을 개선하는 것이 가능하여 바람직한 실시형태이다. 이것에 의해, 표면에 인쇄를 실시한 경우에는 미려한 미디어를 제조하는 것이 가능하다. 또한, 내장하는 전자부품이나 전기 회로를 은페함으로써 시큐리티를 강화하는 것이 가능하다.

또한, 내부에 미세공동을 함유시킨 필름을 사용하는 것은, 가장 바람직한 실시형태이다. 미세공동의 효과에 의해, RFID 미디어에 쿠션성을 부여하여 내부의 회로를 보호할 수 있을 뿐 아니라, RFID가 탄력이 있고 잘 휘어져 취급성을 향상시킬 수 있고, 카드에 사인 등을 기입하는 경우의 필기성이 우수하며, 유전률과 유전손실을 저감시켜서 RFID의 통신가능거리를 크게 할 수 있는 등, 많은 이점을 얻을 수 있다.

또한, 이축연신 폴리에스테르 필름을 열접착에 의해 적층하는 경우, 표면에 접착성 개선층을 갖는 필름을 사용하는 것이 접착강도 향상을 위해 유효하다.

[필름의 구성]

본 발명의 FPC에 있어서는, 공압출에 의해 사전에 열접착층을 형성한 이축연신 폴리에스테르 필름을 사용하는 것을 특징으로 한다. 이 이축연신 폴리에스테르 필름에 대해서 상세하게 기술한다.

본 발명에서 사용하는 이축연신 폴리에스테르 필름은, 기재와 그 기재의 편면 또는 양면에 열접착층이 적층된 구성으로 된다. 기재로서는, 이축연신 폴리에스테르 필름을 사용하는 것이, 환경 적성(할로겐화합물을 포함하지 않음) 외에, 내열성, 내약품성, 강도, 강성 등의 측면에서 중요하다. 이것에 의해, 종래 사용되어 온 무배향의 PVC 시트나 PETG 시트 등에 비해, 이들 특성이 비약적으로 향상된다.

또한, 본 발명에서 사용하는 이축연신 폴리에스테르 필름은, 그 편면 또는 양면에 열접착층을 갖는 것이 중요하다. 여기서 말하는 열접착층이란, 가열조건하에 있어서, IC 카드 또는 IC 태그를 구성하는 플라스틱 필름 또는 시트, 금속막, 이들 표면에 형성된 각종 도포층과 열접착이 가능한 층이다. 이 열접착층을 기재에 적층함으로써, 종래의 IC 카드 또는 IC 태그의 소재인 PVC나 PETG 등과 동일한 열접착성을 부여할 수 있다.

이 열접착층의 두께는 한 층당 5 ㎛ 이상, 30 ㎛ 이하로 하는 것이 중요하다. 열접착층의 두께가 5 ㎛ 미만인 경우, 열접착성과 요철 흡수성이 불충분해지는 한편, 열접착층의 두께가 30 ㎛를 초과하는 경우에는, 종래의 PETG 시트를 재료로서 사용한 카드와 마찬가지로, 내열성과 내약품성이 저하된다. 열접착층의 두께의 하한은 8 ㎛가 바람직하고, 10 ㎛가 보다 바람직하다. 한편, 열접착층의 두께의 상한은 25 ㎛가 바람직하고, 20 ㎛가 보다 바람직하다.

열접착층을 기재의 표면에 설치하는 수단으로서는, 용융시킨 원료를 압출하여 미연신 시트를 제조하는 공정에 있어서, 2종류의 수지를 용융상태에서 적층하여 압출하는 방법, 소위 공압출법을 사용한다. 이 방법에 의해 적층한 열접착층은 평면 내의 각 부에 있어서의 두께의 변동이 작기 때문에, 접착제 등에 의한 접착층에 비해 각 부위에 있어서의 유전특성의 편차가 작아, 이것을 사용하여 제조된 FPC나 RFID 미디어의 전기적 특성, 더 나아가서는 누설 전류의 현상이나 통신거리의 향상을 도모할 수 있다.

또한, 본 발명에서 사용하는 이축연신 폴리에스테르 필름에 있어서, 기재의 양면에 열접착층을 설치하는 것이, 필름의 컬을 억제하는 측면에서, 바람직한 실시의 형태이다. 본 발명에 있어서, 열접착층은 주로 비결정성 수지로 구성되어, 결정성 폴리에스테르 수지를 주체로 하는 기재와는 열팽창계수가 크게 상이하다. 이 때문에, 기재의 편면에만 열접착층을 설치한 경우, 가공조건이나 사용조건에 따라서는 바이메탈과 같이 컬링되는 경우가 있어, 평면성과 핸들링성의 불량이 우려된다.

기재의 양면에 열접착층을 설치하는 경우, 표리의 열접착층의 두께 비율은 0.5 이상, 2.0 이하인 것이 바람직하다. 이 범위를 벗어나는 경우에는, 상기의 이유에 의해 컬이 발생하는 경우가 있다. 또한, 컬이 발생한 경우에 있어서도, 무하중의 상태에서 110℃, 30분간의 가열처리한 후의 컬값이 5 ㎜ 이하이면 핸들링성에 실질적인 지장은 발생하지 않는다. 보다 바람직하게는, 컬값이 3 ㎜ 이하이고, 특히 바람직하게는 1 ㎜ 이하이다.

또한, 컬을 억제하는 또 하나의 방법으로서는, 필름의 표면과 이면에 부여하는 온도나 열량에 적극적으로 차를 두어, 결과적으로 컬값을 0에 근접시키는 방법이 있다. 구체적으로는, 세로연신이나 가로연신 등의 연신공정 및 열고정공정에서, 필름 표리의 온도 또는 열량을 상이한 값으로 함으로써, 필름의 표면과 이면의 배향도를 독립적으로 제어하여, 필름의 표면과 이면의 구조나 물성을 균형있게 한다. 그 결과, 컬을 저감시킬 수 있다. 이 방법을 사용하는 경우, 필름을 세로연신하는 공정의 가열·냉각과정에 있어서, 필름의 표면과 이면을 가열하는 롤이나 적외선 히터의 온도를 조정하는 것은 용이하여, 바람직한 방법이다.

또한, 본 발명에서 사용하는 이축연신 폴리에스테르 필름은, 필름 전체의 두께가 25 ㎛ 이상, 350 ㎛ 이하인 것이 바람직하다. 필름 전체의 두께의 하한은 38 ㎛가 보다 바람직하고, 50 ㎛가 더욱 바람직하다. 또한 필름 전체의 두께의 상한은, 280 ㎛가 보다 바람직하고, 200 ㎛가 더욱 바람직하다. 필름 전체의 두께가 25 ㎛ 미만인 경우에는, 기계강도나 취급성, FPC나 RFID 미디어 제조시의 공정 안정성이 불충분해지기 때문에 바람직하지 않다. 한편, 필름 전체의 두께가 350 ㎛를 초과하는 경우에는, RFID 미디어의 표준적인 두께(예를 들면, JIS 규격에 있어서의 IC 카드는 0.76 ㎜) 중에서, 다른 시트나 필름, 전기 회로와의 조합이 제한되기 때문에 바람직하지 않다.

또한, 본 발명에서 사용하는 이축연신 폴리에스테르 필름에서는, 열접착성과 미끄러짐성을 보다 개선하기 위해, 또는 대전방지성 등의 다른 기능을 부여하기 위해, 필름의 표면에 도포층을 설치하는 것도 가능하다. 도포층을 구성하는 수지나 첨가제로서는, 폴리에스테르 수지, 폴리우레탄 수지, 폴리에스테르우레탄 수지, 아크릴계 수지 등, 통상의 폴리에스테르 필름의 접착성을 향상시키기 위해 사용되는 수지, 또는 대전방지성을 향상시키는 대전방지제 등을 들 수 있다. 이들의 수지나 첨가제 중에서 바람직한 것을 선택하는 기준으로서는, 본 발명에서 사용하는 이축연신 폴리에스테르 필름과, 그것에 적층하는 재료에 대해 친화성이 높은 것이 바람직하다. 구체적으로는, 표면장력과 용해도 파라미터가 가까운 수지나 첨가제를 선택하는 것이 바람직하다. 단, 경화성의 수지 등을 도포한 경우에는, 본 발명의 중요한 효과인 열접착성에 지장을 초래할 우려가 있어, 재료의 선택에 주의가 필요하다.

도포층을 설치하는 방법으로서는, 그라비아 코트 방식, 키스 코트 방식, 딥 방식, 스프레이 코트 방식, 커튼 코트 방식, 에어나이프 코트 방식, 블레이드 코트 방식, 리버스롤 코트 방식 등 통상 사용되고 있는 방법을 적용할 수 있다. 도포하는 단계로서는, 필름의 연신 전에 도포하는 방법, 세로연신 후에 도포하는 방법, 배향처리가 종료된 필름 표면에 도포하는 방법 등 어떤 방법도 가능하다.

[열접착층]

본 발명의 FPC에 있어서는, 기재로서 공압출에 의해 사전에 열접착층을 형성한 이축연신 폴리에스테르 필름을 사용하는 것이 중요하고, 이 열접착층에는 왁스를 함유하고 있는 것이 중요하다.

이 왁스로서는, 폴리올레핀계 수지나 폴리에스테르계 수지, 폴리에테르계 수지, 아크릴계 수지, 실리콘계 수지 등으로 되는 합성 고분자계의 왁스 외에, 몬탄 왁스 등의 천연광물계 왁스, 카나우바 왁스 등의 식물계의 왁스를 사용하는 것이 가능하나, 폴리에스테르 수지와 함께 가공되는 것으로부터 내열성을 갖는 것이 중요하다. 그 중에서도 바람직하게 사용되는 것은 합성 고분자계 왁스이고, 연화온도나 표면장력, 취급성 등의 관점에서, 폴리올레핀계 왁스가 보다 바람직하다.

여기서, 열접착층에 왁스를 함유시키는 방법으로서는, 상기와 같은 왁스를 직접 첨가하는 것 외에, 폴리에틸렌 수지나 폴리프로필렌 수지, 폴리에틸렌글리콜 수지 등의 수지성분을 첨가함으로써, 결과적으로 그 수지 중에 함유하는 저분자량 성분을 왁스로서 함유시키는 것도 가능하다. 왁스를 함유시키는 적량은 그 종류에 따라서도 상이하기 때문에, 일률적으로 한정하는 것은 곤란하다. 예를 들면, 폴리올레핀계 왁스나 폴리에틸렌 글리콜 수지를 사용하는 경우에는, 열접착층에 대해 0.03~3 질량%가 바람직하고, 0.1~0.8 질량%가 보다 바람직하다. 또한, 폴리에틸렌 수지를 첨가하여, 그 저분자량 성분을 왁스로서 이용하는 경우에는, 폴리에틸렌 수지로서 1~20 질량% 첨가하는 것이 바람직하고, 3~10 질량% 첨가하는 것이 보다 바람직하다. 그 외의 왁스에서의 적절한 첨가량은, 필름 표면을 아세톤으로 충분히 깨끗이 닦았을 때 정지마찰계수가 0.1~0.5 정도 증가하는 첨가량을 목표로 설계하는 것이 가능하다.

또한, 왁스로서는 융점이 40~150℃인 것을 사용하는 것이 바람직하고, 50~120℃인 것이 보다 바람직하다. 융점이 이 범위에 못 미치는 경우, 용융 압출의 공정이 불안정해지거나, 열 열화물을 발생하기 쉬워지거나, 필름의 표면에 블리드되어 석출되기 때문에 바람직하지 않다. 또한 융점이 이 범위를 초과한 경우, 마찰을 줄이는 효과가 저하되거나, 열접착성을 저해하기 때문에 바람직하지 않다.

또한, 열접착층은 융해열량이 20 mJ/㎎ 이하인 비결정성 폴리에스테르 수지 A를 주된 구성성분으로 하는 것이 바람직하다. 여기서 융해열량은, JIS-K7122에 기재된 「플라스틱의 전이열 측정방법」에 따라, DSC장치를 사용하여, 질소 분위기하, 10℃/분의 속도로 가열하여 측정되는 융해열량이다.

본 발명에 있어서, 상기 융해열량은 10 mJ/㎎ 이하가 바람직하고, 실질적으로 용해 피크가 관찰되지 않는 것이 보다 바람직하다. 융해열량을 20 mJ/㎎ 이하로 한 경우에 있어서는, 열접착공정에 있어서 열접착층이 변형되기 쉽고, 금속박이나 전자부품 등의 요철을 보다 잘 흡수하여, 평면성이 우수한 FPC나 인렛 시트, RFID 미디어를 제공할 수 있다.

또한, 비결정성 폴리에스테르 수지 A는, 유리전이온도가 50℃ 이상, 95℃ 이하인 것이 중요하다. 또한, 상기 유리전이온도는, JIS-K7121에 기재된 「플라스틱의 전이온도 측정방법」에 따라, DSC장치를 사용하여, 질소 분위기하, 10℃/분의 속도로 가열하여, 얻어진 DSC 곡선을 토대로 구해지는 중간점 유리전이온도(Tmg)를 의미한다. 비결정성 폴리에스테르 수지 A의 유리전이온도의 하한은, 60℃가 바람직하고, 70℃가 보다 바람직하다. 한편, 유리전이온도의 상한은 90℃가 바람직하고, 85℃가 보다 바람직하다. 유리전이온도가 50℃ 미만인 경우에는, FPC나 RFID 미디어로서 사용했을 때 내열성이 부족하여 변형되거나, 또는 약간의 가열로 열접착층이 재박리된다. 한편, 유리전이온도가 95℃를 초과하는 경우에는, FPC나 RFID 미디어를 제조할 때 보다 높은 온도로 가열할 필요가 발생하기 때문에, 생산속도를 줄이거나 전기 회로 등으로의 부담이 커지기 때문에 바람직하지 않다.

비결정성 폴리에스테르 수지 A의 종류는 특별히 한정되지 않으나, 범용성이나 비용, 내구성 또는 PETG 시트 등에 대한 열접착성의 관점에서, 폴리에틸렌테레프탈레이트로 대표되는 방향족 폴리에스테르 수지의 분자 골격에 각종 공중합성분을 도입한 것이 바람직하게 사용된다. 도입하는 공중합성분 중, 글리콜성분으로서는, 에틸렌글리콜이나 디에틸렌글리콜, 네오펜틸글리콜(NPG), 시클로헥산디메탄올(CHDM), 프로판디올, 부탄디올 등을 들 수 있다. 한편 산성분으로서는, 테레프탈산이나 이소프탈산, 나프탈렌디카르복실산 등을 들 수 있다. 공중합성분으로서는, 유리전이온도를 낮게 하고, 저온에서의 열접착성을 향상시킬 수 있는 모노머를 선택한다. 이와 같은 공중합성분으로서는, 직쇄성분이 긴 글리콜, 또는 입체장애가 큰 비선상 구조의 성분을 들 수 있다. 후자의 성분은, 열접착층의 결정성을 효과적으로 저감시켜서 요철 흡수성을 향상하고자 하는 경우에 사용한다. 본 발명에 있어서는, PETG 시트에 대한 열접착성의 관점에서, CHDM이나 NPG가 바람직하고, NPG가 보다 바람직하다.

또한, 비결정성 폴리에스테르 수지 A로서는, 일반적으로 접착제 용도로서 개발되어, 시판되고 있는 것도 있다. 이와 같은 접착제용 수지를 사용한 경우, 본래, 접착제로서 개발된 것이기 때문에, 폭넓은 소재에 접착할 수 있는 가능성이 있다. 그러나, 이와 같은 접착제용 수지는, 이축연신 필름의 제조공정에 있어서 안정적으로 공압출하는 것이 곤란한 경우가 있다. 공압출이 안정적으로 행해지지 않는 경우에는, 본 발명의 요점의 하나인 열접착층의 두께의 편차가 충분히 저감되지 않게 되어, IC 카드나 IC 태그의 전기특성을 손상하게 된다. 이와 같은 경우, 압출기의 온도의 제어나 열접착층의 두께 등을 충분히 조정하여, 열접착층의 두께 분포를 균일화하는 것이 필요하다.

또한, 본 발명에 있어서, 열접착층은 비결정성 폴리에스테르 수지 A와, 이것에 비상용인 비결정성 또는 결정성의 열가소성 수지 B를 포함하고, 해·도(海·島) 구조를 형성하고 있다. 열가소성 수지 B는, 열접착층에 있어서 분산체(도(島) 구조)로서 존재한다. 또한, 이 해·도 구조의 도 구조에 기인하는 돌기는, 열접착성 폴리에스테르 필름에 미끄러짐성을 부여하여, 열접착의 공정에서 그 돌기는 찌부러져서 평탄해져, 열접착성을 저해하지 않는다는 작용효과를 갖는다.

이하, 열가소성 수지 B로서 사용할 수 있는 비결정성 열가소성 수지와 결정성 열가소성 수지에 대해 설명한다.

상기 비결정성의 열가소성 수지란, 융해열량이 20 mJ/㎎ 이하인 열가소성 수지이다. 또한, 융해열량은, JIS K 7122「플라스틱의 전이열 측정방법」에 따라, DSC장치를 사용하여, 질소 분위기하, 10℃/분의 속도로 가열하여 측정된다.

비결정성의 열가소성 수지는, 열접착층의 내부에 있어서 비결정성 폴리에스테르 수지 중에 있어서 도 구조를 형성하고, 이것에 기인하는 돌기가 열접착층의 표면에 형성된다. 이 돌기는, 실온에 있어서는 충분한 경도를 유지하여, 필름의 미끄러짐성을 향상시킬 필요가 있다. 그 때문에, 본 발명에 있어서, 도 성분이 되는 열가소성 수지 B로서 비결정성의 열가소성 수지를 사용하는 경우에는, 수지의 유리전이온도가 -50℃ 이상, 150℃ 이하인 것이 중요하다. 또한, 상기 유리전이온도는, JIS K 7121에 나타내어지는 「플라스틱 전이온도 측정방법」에 따라, DSC장치에 의해 질소 분위기하에서 10℃/분의 가열과정에서 측정한, 중간점 유리전이온도를 의미한다.

비결정성의 열가소성 수지의 유리전이온도의 하한은, -20℃가 바람직하고, 0℃가 보다 바람직하다. 비결정성의 열가소성 수지의 유리전이온도가 -50℃ 미만인 경우에는, 필름을 취급할 때 필요한 미끄러짐성이 얻어지지 않는 경우나, FPC나 RFID 미디어를 제조한 후에 열가소성 수지성분이 표면으로 삼출되는 경우가 있다.

또한, 이 해·도 구조에 의한 돌기는 열접착공정에서 찌부러져서 평탄해져, 열접착성을 저해하지 않도록 작용한다. 본 발명에서는 FCP나 RFID 미디어를 제조할 때 행해지는 라미네이트는, 100~200℃에서 바람직하게 실시된다. 그 때문에, 상기의 비결정성 열가소성 수지의 유리전이온도의 상한은, 130℃가 보다 바람직하고, 100℃ 이하가 더욱 바람직하다. 한편, 비결정성 열가소성 수지의 유리전이온도가 150℃를 초과하는 경우에는, 통상의 접착온도에서 충분한 열접착성이 얻어지지 않게 되어, 보다 높은 온도에서 열접착한 경우에는 전기 회로 등으로의 부담이 커진다는 문제가 있다.

한편, 본 발명에 있어서, 열접착층에 첨가하여 사용되는 열가소성 수지 B로서, 결정성의 열가소성 수지를 사용할 수 있다. 상기 결정성 열가소성 수지란, 융해열량이 20 mJ/㎎을 초과하는 열가소성 수지이다. 또한, 융해열량은, JIS K 7122에 기재된 「플라스틱의 전이열 측정방법」에 따라, DSC장치를 사용하여, 질소 분위기하, 10℃/분의 승온속도로 가열하여 측정된다.

이 결정성의 열가소성 수지는, 비결정성 폴리에스테르 수지 A와 비상용이기 때문에, 비결정성 폴리에스테르 수지 중에서 분산체로서 도 구조를 형성하고, 이것에 기인하는 돌기가 열접착층 표면에 형성된다. 이 돌기는, 실온에 있어서는 경도를 유지하여, 필름의 미끄러짐성을 향상시킬 필요가 있다. 그 때문에, 결정성의 열가소성 수지는, 융점이 50℃ 이상, 200℃ 이하인 수지인 것이 중요하다. 또한, 결정성의 열가소성 수지의 융점은, JIS K 7121에 기재된 「플라스틱의 전이온도 측정방법」에 따라, DSC장치를 사용하여, 질소 분위기하, 10℃/분의 속도로 가열하여 측정된다.

결정성의 열가소성 수지의 융점의 하한은, 70℃가 보다 바람직하고, 90℃가 더욱 바람직하다. 또한, 열접착의 공정에 있어서는 찌부러져서 평탄해짐으로써 접착을 저해하지 않도록 작용시키기 위해, 수지의 융점이 열접착공정에서의 최고온도보다도 30℃ 이상 초과하는 것은 바람직하지 않다. 보다 구체적으로는, 수지의 융점의 상한은 180℃가 보다 바람직하고, 160℃가 더욱 바람직하다.

본 발명에 있어서, 열접착층에 사용되는 열가소성 수지는, 특별히 한정되지 않으나, 비결정성 폴리에스테르 수지와 혼합하여 사용하는 것으로부터, 용해도 파라미터의 차가 폴리에틸렌테레프탈레이트에 비해 2.0(J/㎤)^1/2 이상이 되는 수지가 바람직하다.

비결정성이고 범용성이 높은 수지로서는, 폴리스티렌이나 폴리카보네이트, 아크릴 수지류, 환상 올레핀 수지류나 그의 공중합체, 입체규칙성이 낮은 저밀도의 폴리프로필렌이나 폴리에틸렌 등 올레핀류나 그의 공중합체 등을 들 수 있으나, 열이나 자외선, 산소에 대한 안정성이 높고, 보다 범용적인 것으로부터, 폴리스티렌이나 폴리올레핀류가 바람직하며, 내열성이 높은 점에서 폴리스티렌 또는 환상 올레핀 공중합체가 보다 바람직하다.

또한, 결정성이고 범용성이 높은 수지로서는, 폴리에틸렌이나 폴리프로필렌, 폴리부타디엔, 폴리에틸렌프로필렌 고무, 폴리젖산, 폴리옥시메틸렌 등을 들 수 있다. 이들 중에서도, 열이나 자외선, 산소에 대한 안정성이 높아 보다 범용적인 점에서, 폴리에틸렌 또는 폴리프로필렌이 바람직하고, 융점이 적절한 점에서 폴리에틸렌이 보다 바람직하다. 또한, 폴리에틸렌에서는, 결정성의 측면에서 밀도가 0.90 g/㎤를 초과하는 고밀도 폴리에틸렌 또는 직쇄상 저밀도 폴리에틸렌이 바람직하다.

또한, 본 발명에 있어서, 열접착층에 함유시키는 열가소성 수지 B의 양은, 열접착층을 구성하는 재료에 대해, 1 질량% 이상이고, 30 질량% 이하이다. 열가소성 수지 B의 함유량의 하한은, 3 질량%가 바람직하고, 5 질량%가 보다 바람직하다. 한편, 열가소성 수지 B의 함유량의 상한은, 25 질량%가 바람직하고, 20 질량%가 보다 바람직하다. 열가소성 수지 B의 함유량이, 1 질량% 미만인 경우에는, 필요한 미끄러짐성이 얻어지지 않게 된다. 한편, 열가소성 수지 B의 함유량이, 30 질량%를 초과하는 경우에는, 조대돌기(粗大突起)가 되어, 필름의 표면에서 탈락하는 경우, 반대로 미끄러짐성이 나빠지는 경우, 또는 열접착공정으로 충분히 평탄화되지 않고 열접착성이 나빠지는 경우가 있다.

또한, 본 발명에 있어서, 열접착층 표면의 최대 높이가 1.0 ㎛ 이상이고, 10 ㎛ 이하인 것이 바람직하다. 열접착층 표면의 최대 높이의 하한은, 1.2 ㎛가 더욱 바람직하고, 1.5 ㎛가 특히 바람직하다. 한편, 열접착층 표면의 최대 높이의 상한은, 8.0 ㎛가 보다 바람직하고, 5.0 ㎛가 특히 바람직하다. 열접착층 표면의 최대 높이가 1.0 ㎛ 미만인 경우, 충분한 미끄러짐성이 얻어지지 않아, 필름의 핸들링성이 곤란해진다. 한편, 열접착층 표면의 최대 높이가 10 ㎛를 초과하는 경우에는, 찰과에 의해 필름의 표면의 돌기가 탈락하여 공정을 오염시키거나, 반대로 미끄러짐성이 나빠진다.

또한, 본 발명에 있어서, 열접착층 표면의 최대 높이(St1)와 산술평균 표면조도(Sa1)의 비(St1/Sa1)가, 3.0 이상이고, 20 이하인 것이 바람직하다. St1/Sa1의 하한은 5.0이 보다 바람직하고, 7.0이 특히 바람직하다. 한편, St1/Sa1의 상한은 16이 보다 바람직하고, 12가 특히 바람직하다. St1/Sa1이 3.0 미만인 경우에는, 미끄러짐성을 개선하는 것이 곤란해진다. 한편, St1/Sa1이 20을 초과하는 경우에는, 열접착성이 얻어지기 힘들어진다.

열접착층의 표면에 있어서의 돌기의 최대 높이를 적절한 범위로 조절하는 방법으로서는, (1) 비결정성 폴리에스테르 수지 A의 용융점도나 유리전이온도를 선택하는 방법, (2) 열가소성 수지 B의 용융점도나 유리전이온도, 융점, 표면장력, 용해도 파라미터, 첨가량을 선택하는 방법, (3) 열접착층의 수지를 필름 표면에 압출할 때의 온도를 선택하는 방법 등을 들 수 있다. 이들 방법 중에서도, 비결정성 폴리에스테르 수지의 유리전이온도와, 열가소성 수지의 종류나 첨가량, 압출온도를 조절하는 방법이 용이하고 확실하다.

또한, 본 발명에 있어서, 열접착층의 표면을, 평활하고 또한 청정한 유리판에 대향시켜서 사이에 끼워, 열프레스 처리(100℃, 1 MPa, 1분간)한 후의 열접착층 표면의 최대 돌기 높이(St2)가, 0.001 ㎛ 이상이고, 3 ㎛ 이하인 것이 바람직하다. St2의 하한은, 0.005 ㎛가 보다 바람직하고, 0.01 ㎛가 가장 바람직하다. 또한, St2의 상한은, 2.5 ㎛가 보다 바람직하고, 2 ㎛ 이하가 가장 바람직하다.

St2가 0.005 ㎛ 미만인 경우는, 열라미네이트시에 열접착층을 구성하는 수지가 유동하여, 가공안정성이 불충분해질 우려가 있다. 또한, St2가 0.01 ㎛를 초과하는 경우에는, 열접착 후에도 돌기가 다수 남아 있어, 안정한 접착력을 발휘하기에 충분한 접착계면이 얻어지지 않기 때문에 바람직하지 않다. 또한, St2를 0.001~3 ㎛의 범위로 조절하기 위해서는, 결정성 열가소성 수지의 융점을 50~200℃의 범위 내에서 조정하거나, 결정성 열가소성 수지의 함유량을 1~30 질량%의 범위 내에서 조절하는 것이 효과적이다.

또한, 본 발명에서 사용하는 열접착성 폴리에스테르 필름은, 필름의 표면과 이면을 대향시켜, 그 계면에 있어서의 정마찰계수가 0.1 이상이고, 0.6 이하인 것이 바람직하다. 마찰계수의 하한은 0.2가 보다 바람직하다. 한편, 마찰계수의 상한은 0.7이 보다 바람직하고, 0.6이 더욱 바람직하며, 0.5가 특히 바람직하다. 필름의 표면과 이면 사이의 정마찰계수를 0.1 미만으로 하는 것은, 본 발명의 기술의 범위에서는 곤란하다. 한편, 상기의 정마찰계수가 0.8을 초과하는 경우에는, 필름의 핸들링성이 현저히 나빠진다. 정마찰계수를 0.1~0.8의 범위로 조절하기 위해서는, 상기한 바와 같이 하여, 열접착층 표면의 최대 높이를 조절하는 것이나, 열접착층의 탄성률이나 표면장력을 조절하는 것이 바람직하다.

또한, 정마찰계수를 상기의 범위로 조절하기 위한 방법으로서는, 열접착층에 왁스를 첨가한다. 열접착층은 비결정성인 것으로부터 탄성률이 낮고, 상대적으로 점성이 높다. 이와 같은 열접착층에서는 비상용의 열가소성 수지나 무기입자, 유기입자를 첨가해도 충분히 마찰계수를 줄일 수 없기 때문에, 왁스를 첨가한다.

또한, FPC 상의 전기 회로나 RFID 미디어의 내부에 배치되는 IC 칩 등에 의한 요철은, 본 발명에 사용하는 이축연신 폴리에스테르 필름의 열접착층에서 흡수된다. 이 요철 흡수성은, 열접착공정에 의한 부형성의 척도로서, 부형률 및 부형부의 외연(外緣)의 구배라는 파라미터로 표현할 수 있다. 여기서 부형률이란, 안테나 회로 또는 구리 박편을 열접착층의 표면에 올려놓고, 열프레스한 후, 상온 상압에서 안테나 회로 또는 구리 박편을 제거했을 때, 안테나 회로 또는 구리 박편에 의해 생성된 열접착층의 팬 곳의 깊이를 의미하고, 부형부의 외연의 구배란, 이 팬 곳의 외연에 있어서의 벽면의 구배를 의미한다.

또한, 본 발명에서 사용하는 이축연신 폴리에스테르 필름에서는, 열프레스에 의한 부형률이 40% 이상이고, 105% 이하인 것이 바람직하다. 본 발명이 IC 칩이나 전기 회로의 요철을 흡수한다는 관점에서, 부형률의 하한은 50%인 것이 보다 바람직하고, 60%인 것이 더욱 바람직하다.

이 관점에서는, 부형률의 상한이 높을수록 이상적인 것은 말할 것도 없다. 그러나, 부형률을 올리기 위해 가열시에 극단적으로 연화되기 쉬운 수지를 열접착층으로서 사용한 경우, 열접착공정에서 열접착층이 유동하거나 하여 가열안정성이 저하될 우려가 있는 점에서, 현실적으로는 102% 이하, 보다 현실적으로는 98% 이하에서 그치게 하는 것이 보다 바람직하다. 또한, 부형률을 40~105% 이하로 조정하는 방법으로서는, 열접착층의 두께를 5 ㎛ 이상으로 조정하거나, 열접착층을 구성하는 비결정성 폴리에스테르 수지 A나 열가소성 수지 B의 유리전이온도나 융점을 열접착온도에 근접시키거나, 혼합비율, 점도, 탄성률 등을 적절히 조정하는 방법 등을 들 수 있다.

또한, 본 발명에 있어서, 열프레스에 의한 부형부의 외연의 구배가, 20% 이상이고, 1000% 이하인 것이 바람직하다. 본 발명에 있어서 열접착층이 IC 칩이나 전기 회로의 요철을 흡수한다는 관점에서, 부형되는 팬 곳의 형상은, 전기 회로 등의 외형과 일치하고 있는 것이 바람직하다. 부형부의 외연의 구배가 20% 미만인 경우란, 전기 회로 등의 볼록부에 대해, 그 주변까지가 함께 변형되어 있거나, 또는 볼록부의 형상을 충분히 흡수하고 있지 않은 상태를 의미한다. 이 구배는 50% 이상이 보다 바람직하고, 100% 이상이 더욱 바람직하다.

또한, 요철 흡수성의 관점에서는, 열프레스에 의한 부형부의 외연의 구배가 클수록 이상적인 변형인 것은 말할 것도 없고, 기하학적으로는 무한대가 되는 것이 가장 바람직하다. 그러나, 본 발명에서 개시한 기술범위에서 현실적으로 달성되는 것은, 상한의 1000%까지이고, 보다 일반적인 가공공정에서 현실적으로 달성할 수 있는 것은 500% 이하이다. 또한, 열프레스에 의한 부형부의 외연의 구배를 20~1000%의 범위 내로 조정하는 방법으로서는, 열접착층의 두께를 5 ㎛ 이상으로 조정하는 것 이외에, 열접착층을 구성하는 비결정성 폴리에스테르 수지 A나 비결정성 열가소성 수지 B의 유리전이온도나 혼합비율, 점도, 탄성률 등을 적절히 조정하는 등의 방법을 들 수 있다.

또한, 본 발명에서 사용하는 이축연신 폴리에스테르 필름에 있어서는, 특히 백색이고 은폐성이 필요한 카드나 태그의 소재로서 사용하는 경우에는, 열접착층 중에 백색안료를 함유시키는 것이 바람직한 실시형태의 하나이다. 열접착층에 함유시키는 백색안료로서는, 산화티탄, 탄산칼슘, 황산바륨 및 이들의 복합체로 되는 것이 바람직하고, 은폐효과의 관점에서 산화티탄을 사용하는 것이 보다 바람직하다. 이들의 무기입자는, 기재의 이축연신 폴리에스테르 필름의 구성재료에 대해 30 질량% 이하의 범위에서 함유시키는 것이 바람직하고, 20 질량% 이하로 하는 것이 보다 바람직하다. 상기의 범위를 초과하여 첨가한 경우에는, 이축연신 폴리에스테르 필름의 제조공정에서 필름의 파단이 발생하여 생산효율이 현저히 저하되거나, 필름의 유전률과 유전손실이 상승하여 FPC나 RFID의 전기적 특성이 저하되기 때문에 바람직하지 않다.

또한, 본 발명에서 사용하는 이축연신 폴리에스테르 필름에서는, 열접착성과 미끄러짐성, 요철 흡수성을 저해하지 않는 범위에서, 열접착층에 유기입자를 함유시켜도 상관없다. 열접착층에 유기입자를 함유시킴으로써, 열접착층의 표면에 돌기를 형성하는 것이 가능하여, 열라미네이트에 의해 열접착시켜서 FPC나 RFID 미디어를 제조할 때, 필름간의 기포를 효과적으로 배출하는 것이 가능해진다.

유기입자로서는, 멜라민 수지나 가교 폴리스티렌 수지, 가교 아크릴 수지 및 이들을 주체로 하는 복합입자가 바람직하다. 또한, 이들의 무기입자는, 열접착층의 구성재료에 대해 30 질량% 이하의 범위에서 함유시키는 것이 바람직하고, 20 질량% 이하로 하는 것이 보다 바람직하다. 상기의 범위를 초과하여 첨가한 경우, 이축연신 폴리에스테르 필름의 제조공정에서 필름의 파단이 발생하여 생산 효율이 현저히 저하되는 경우가 있기 때문에 바람직하지 않다.

[도포층]

본 발명에서 사용하는 이축연신 폴리에스테르 필름은, 표면에 도포에 의해 형성된 접착층을 갖는 것이 바람직하다. 도포층을 형성하는 목적은, 열접착층이 갖는 앵커효과에 더하여, 금속과 도포층의 주성분인 수지와의 사이에 형성되는 화학결합에 의해 보다 강고한 접착강도를 얻기 위함이다.

도포층에 사용되는 수지로서는, 열가소성 수지인 것, 수산기, 카르복실기 등의 금속과 배위결합이 가능한 관능기가 포함되어 있는 것이 바람직하다. 또한, 물과 도포층을 형성한 이축연신 폴리에스테르 필름과의 접촉각은, 80도 이하가 바람직하고, 75도 이하가 보다 바람직하며, 70도 이하가 더욱 바람직하다. 이와 같은 조건을 만족시키는 수지로서, 폴리우레탄 수지, 아크릴 수지, 폴리올레핀 수지, 폴리에스테르 수지, 폴리에스테르우레탄 수지 등 통상의 폴리에스테르 필름의 접착성을 향상시키기 위해 사용되는 수지가 바람직하게 사용되고, 보다 바람직하게는 폴리우레탄 수지, 폴리올레핀 수지, 폴리에스테르 수지, 더욱 바람직하게는 폴리우레탄 수지, 폴리올레핀 수지가 사용된다. 이 중, 에칭처리공정, 레지스트 박리처리공정에 있어서 산, 염기용액 중에 침지하기 때문에, 내가수분해성이 우수한 수지가 보다 바람직하다.

또한, 도포층의 주성분인 수지는, 열을 가함으로써 필름, 금속 등의 기재와 접착한다. 접착의 대상이 되는 기재와 수지가 박리강도 3 N/㎝ 이상이 되는 접착온도의 하한값을 접착개시온도로 하면, FPC나 RFID를 제조할 때, 라미네이트는 100~200℃에서 바람직하게 실시되기 때문에, 도포층은 접착개시온도가 130℃ 이하인 것이 바람직하고, 100℃ 이하인 것이 보다 바람직하다. 도포층의 접착개시온도가 160℃를 초과한 경우, 도포층의 수지가 충분히 연화되지 않아 접착 불량으로 되기 때문에 바람직하지 않다.

도포층은, 이축연신 폴리에스테르 필름의 제막공정에 있어서 도포액을 도포 후, 건조공정, 연신공정, 열고정처리공정을 거쳐 형성되는 것이다. 도포층을 설치하는 방법으로서는, 그라비아 코트 방식, 키스 코트 방식, 딥 방식, 스프레이 코트 방식, 커튼 코트 방식, 에어나이프 코트 방식, 블레이드 코트 방식, 리버스롤 코트 방식 등 통상 사용되고 있는 방법을 적용할 수 있다. 도포하는 단계로서는, 필름의 연신 전에 도포하는 방법, 세로연신 후에 도포하는 방법, 배향처리가 종료된 필름 표면에 도포하는 방법 등 어떤 방법도 가능하나, 필름의 평면성을 유지하는 점에서 도포 후 적어도 일축방향으로 연신되는 방법이 바람직하다.

도포층의 두께는 0.005~1 ㎛가 바람직하고, 0.01~0.5 ㎛가 보다 바람직하며, 0.02~0.1 ㎛가 가장 바람직하다. 두께가 이 범위에 못 미치는 경우, 접착성을 유지할 수 없게 되기 때문에 바람직하지 않다. 또한 두께가 이 범위를 상회하는 경우, 열접착층이 갖는 요철 흡수성이 저하되기 때문에 바람직하지 않다.

도포면은, 도포층이 가열된 롤면과 접촉하면 롤과 필름이 접착되어 버리기 때문에, 롤면과 접촉하지 않는 이축연신 폴리에스테르 필름의 편면으로만 하는 것이 바람직한 실시의 형태이다.

도포액은, 은폐성, 쿠션성을 비롯한 이축연신 폴리에스테르 필름의 장점을 손상시키지 않는다. 또한, 이축연신 폴리에스테르 필름 상에 얇게 도포되어 있기 때문에, 요철 흡수성에도 영향을 미치지 않는다. 또한, 도포 후 적어도 일축방향으로 연신되고 있기 때문에, 이축연신 폴리에스테르 필름의 평면성을 손상시키지 않는다.

[이축연신 폴리에스테르 필름의 기재층]

본 발명에서 사용하는 이축연신 폴리에스테르 필름은, 1층 이상의 이축연신 폴리에스테르 필름층을 기재로 한다. 이 층은 종래 공지의 방법에 의해 용이하게 광학특성이나 역학특성을 조절할 수 있다.

본 발명에서 사용하는 이축연신 폴리에스테르 필름을 백색 또는 고은폐의 FPC나 RFID 미디어의 소재로서 사용하는 경우에는, 기재필름으로서, 그 내부에 미세한 공동을 다수 함유하는, 공동 함유 폴리에스테르 필름이 바람직하다. 필름 내부의 다수의 미세한 공동에 의해, 필름의 외관 밀도가 0.7 g/㎤ 이상, 1.3 g/㎤ 이하로 제어되어 있는 것이 바람직하다. 필름의 외관 밀도의 하한은, 0.8 g/㎤가 바람직하고, 0.9 g/㎤가 더욱 바람직하다. 한편, 필름의 외관 밀도의 상한은 1.2 g/㎤가 보다 바람직하고, 1.1 g/㎤가 더욱 바람직하다. 필름의 외관 밀도가 0.7 g/㎤ 미만인 경우에는, 필름의 강도나 내좌굴성(內座屈性), 압축회복률이 저하되어, FPC나 RFID 미디어의 제조시나 사용시에 적절한 역학적 성능을 얻을 수 없게 된다. 한편, 필름의 외관 밀도가 1.2 g/㎤를 초과하는 경우에는, FPC나 RFID 미디어로서 필요한 유연성이나 쿠션성, 경량성을 얻을 수 없게 된다.

필름의 내부에 공동을 함유시키는 방법으로서는, (1) 발포제를 함유시켜서 압출시나 제막시의 열에 의해 발포, 또는 화학적 분해에 의해 발포시키는 방법, (2) 압출시 또는 압출 후에 탄산가스 등의 기체 또는 기화 가능한 물질을 첨가하여, 발포시키는 방법, (3) 폴리에스테르와 그 폴리에스테르에 비상용성의 열가소성 수지를 첨가하고, 용융 압출 후, 일축 또는 이축으로 연신하는 방법, (4) 유기 또는 무기의 미립자를 첨가하여 용융 압출 후, 일축 또는 이축으로 연신하는 방법 등을 들 수 있다.

상기 필름의 내부에 공동을 함유시키는 방법 중에서, 상기 (3)의 방법, 즉 폴리에스테르와 비상용성의 열가소성 수지를 첨가하고, 용융 압출 후, 일축 또는 이축으로 연신하는 방법이 바람직하다. 폴리에스테르 수지에 비상용의 열가소성 수지로서는, 전혀 제한되지 않으나, 폴리프로필렌이나 폴리메틸펜텐으로 대표되는 폴리올레핀계 수지, 폴리스티렌계 수지, 폴리아크릴계 수지, 폴리카보네이트 수지, 폴리설폰계 수지, 셀룰로오스계 수지, 폴리페닐렌에테르계 수지 등이 예시된다.

이들 열가소성 수지는 단독으로 사용해도 되고, 또한 복수의 열가소성 수지를 조합해서 사용해도 된다. 이들 폴리에스테르 수지에 비상용성의 열가소성 수지의 함유량은, 공동 함유 폴리에스테르층을 형성하는 수지에 대해 3~20 질량%가 바람직하고, 더욱 바람직한 것은 5~15 질량%이다. 그리고, 폴리에스테르 수지에 비상용성의 열가소성 수지의 함유량이, 공동 함유 폴리에스테르층을 형성하는 수지에 대해 3 질량% 미만에서는, 필름 내부에 형성되는 공동 함유량이 적어지기 때문에, 은폐성이 저하되는 한편, 비상용성의 열가소성 수지의 함유량이, 백색 폴리에스테르층을 형성하는 수지에 대해 20 질량%를 초과하는 경우에는, 필름 제조공정에서의 파단이 다발한다. 또한, 공동 함유 폴리에스테르 필름의 내부의 공동 함유율은 10~50 체적%가 바람직하고, 20~40 체적%가 보다 바람직하다.

또한, 본 발명에서 사용하는 이축연신 폴리에스테르 필름을 백색 또는 고은폐의 FPC나 RFID 미디어의 소재로서 사용하는 경우에는, 기재 필름으로서 이축연신 폴리에스테르층에 백색안료를 함유시킨, 백색 폴리에스테르 필름도 바람직한 실시형태의 하나이다. 여기서 사용하는 백색안료는 특별히 한정되지 않으나, 범용성의 관점에서, 산화티탄, 탄산칼슘, 황산바륨 및 이들의 복합체로 되는 것이 바람직하고, 은폐효과의 관점에서 산화티탄을 사용하는 것이 보다 바람직하다.

이들 무기입자는, 백색 폴리에스테르층의 구성재료에 대해, 25 질량% 이하의 범위에서 함유시키는 것이 바람직하고, 20 질량% 이하로 하는 것이 보다 바람직하다. 상기의 범위를 초과하여 첨가한 경우, 필름 제조시에 파단이 다발하여 공업 레벨의 안정생산이 곤란해지는 경우가 있다.

또한, 본 발명에서 사용하는 이축연신 폴리에스테르 필름을 백색 또는 고은폐의 FPC나 RFID 미디어의 소재로서 사용하는 경우에는, 미세공동이나 백색안료의 함유량을 적절히 조절하여, 광학농도가 0.5 이상이고, 3.0 이하로 하는 것이 바람직하다. 광학농도의 하한은 0.7이 보다 바람직하고, 0.9가 더욱 바람직하다. 또한, 광학농도의 상한은 2.5가 보다 바람직하고, 2.0이 더욱 바람직하다. 광학농도가 상기의 범위에 못 미치는 경우에는, IC 카드 또는 IC 태그로 했을 때, 은폐성의 부족으로부터 IC 칩이나 전기 회로 등의 내부구조가 비춰 보이는 경우가 있어, 의장상 또한 시큐리티상 바람직하지 않다. 또한, 광학농도가 상기의 범위를 초과하도록 필름을 제조하기 위해서는, 필름 내부의 미세공동이나 백색안료의 함유량을 매우 많게 할 수 밖에 없어, 필름 강도 등이 저하된다.

또한, 본 발명에서 사용하는 이축연신 폴리에스테르 필름을 백색 또는 고은폐의 FPC나 RFID 미디어의 소재로서 사용하는 경우에는, 폴리에스테르 수지에 비상용인 열가소성 수지를 배합하여 공동을 형성하는 방법과, 백색안료를 배합하는 방법을 병용하는 방법이 가장 바람직하다.

본 발명에서 사용하는 이축연신 폴리에스테르 필름에 있어서, 열접착층을 제외한 각 층은 결정성 폴리에스테르를 주체로 하여 구성되는 것이 바람직하다. 여기서 말하는 결정성 폴리에스테르 수지란, 융해열량이 20 mJ/㎎을 초과하는 폴리에스테르 수지이다. 융해열량의 측정방법은, 상기와 동일하다.

이와 같은 결정성 폴리에스테르는, 테레프탈산, 이소프탈산, 나프탈렌디카르복실산 등의 방향족 디카르복실산 또는 그의 에스테르와 에틸렌글리콜, 디에틸렌글리콜, 1,3-프로판디올, 1,4-부탄디올, 네오펜틸글리콜 등의 글리콜을 적절한 비율로 중축합시켜서 제조되는 폴리에스테르이다. 이들의 폴리에스테르는 방향족 디카르복실산과 글리콜을 직접 반응시키는 직접 중합법(直重法) 외에, 방향족 디카르복실산의 알킬에스테르와 글리콜을 에스테르 교환 반응시킨 후, 중축합시키는 에스테르 교환법이나, 또는 방향족 디카르복실산의 디글리콜에스테르를 중축합시키는 등의 방법에 의해 제조할 수 있다.

상기 결정성 폴리에스테르의 대표예로서, 폴리에틸렌테레프탈레이트, 폴리트리메틸렌테레프탈레이트, 폴리부틸렌테레프탈레이트 또는 폴리에틸렌-2,6-나프탈레이트를 들 수 있다. 상기의 폴리에스테르는 호모폴리머여도 되고, 제3성분을 공중합한 것이어도 된다. 제3성분을 공중합함으로써 결정성을 저하시킨 수지를 사용한 경우, 열접착의 공정에 있어서 적절한 변형을 발생시켜, 안테나 회로나 집적 회로의 요철이 제품 표면에 나타나는 것을 완화할 수 있다.

[RFID 미디어의 제조방법]

본 발명의 RFID 미디어의 제조방법에서는, 먼저 롤상으로 권취된 복수의 웹상 필름을 권출하면서 적층한다. 종래 일반적으로 사용되고 있는 프레스 공정에 의한 제조에서는 기재필름 등을 매엽으로 적층하고 있으나, 본 발명의 방법에서는 롤상으로 권취된 웹상 기재를 사용하기 때문에, 취급성이 대폭 향상하는 동시에, 기재 시트군을 평평하게 놓아두기에 필요한 넓은 보관장소도 불필요하고, 보관이나 핸들링 중에 적재물의 무너짐을 일으키거나, 한장 한장의 시트 사이에 이물질 등이 혼입되는 등의 위험도 작아, 공정의 번잡함을 대폭 경감할 수 있다.

여기서는 본 발명의 인렛 시트를 적층하는 웹상 필름의 일조(一條)로서 사용하고, 별도의 수지 시트 또는 필름을 적층해서 접착한다. 이 수지 시트와 필름은 롤에 권취된 연속의 웹상의 것이면 특별히 한정되지 않으며, RFID 미디어의 내열성, 내약품성, 환경 적성 등의 관점에서, 이축연신 폴리에스테르 필름인 것이 바람직하다. 또한 이축연신 폴리에스테르 필름 중에서도 은폐성과 의장성 등의 측면에서 백색 폴리에스테르 필름을 사용하는 것이 바람직하고, 쿠션성이나 경량성, 유연성, 필기성 등의 관점에서 미세공동을 함유한 백색 폴리에스테르 필름인 것이 보다 바람직하다.

또한 인렛은 통상 안테나 회로나 금속 코일, IC 칩이 노출된 상태가 되어 있기 때문에, 본 발명의 FPC에 사용하는 열접착층을 표면에 적층한 필름을 사용하고, 열접착층을 이들 전기 회로에 대면시키는 형태로 이들을 보호하도록 적층하는 것도 보다 바람직한 실시형태이다. 열접착층은 열라미네이트 공정에 있어서 용이하게 변형하는 것이 가능하고, 회로나 칩에 기인하는 요철을 효과적으로 완화하는 것이 가능하여, 이것에 의해 외관이 미려한 카드나 태그를 제조하는 것이 가능하다.

또한, 본 발명에 있어서는, 접착제 시트 등을 적층하는 것은 가공의 고속화 관점에서 바람직하지 않고, 안테나 회로에 인접하는 층으로서 접착제층을 적층하는 것은, 전기적 특성의 편차를 유도하기 때문에 바람직하지 않다.

또한, 본 발명의 RFID 미디어의 제조방법은, 상기에 의해 권출한 복수의 웹상 필름을, 프레스 공정을 갖지 않는 라미네이트 롤 접착공정에 의해 연속으로 열라미네이트 접착한다.

여기서 행하는 라미네이트 롤 접착은, 가열된 한쌍 이상의 라미네이트 롤에 적층한 복수의 웹상 필름을 도입하여, 열접착층의 연화온도 이상의 온도에 의해 압착함으로써 행하는 것이 바람직하다. 본 발명에 있어서는, 열접착성 필름으로서 이축연신 폴리에스테르 필름을 사용하여 행하기 때문에, 열접착온도보다 충분히 고온으로 가열하여 접착하는 것이 가능하여, 미연신 시트군을 적층하는 종래 공지의 방법에 비해 보다 고온에서, 고속으로 접착하는 것이 가능하다.

라미네이트를 행하기 위한 가열 롤으로서는 특별히 한정되지 않으나, 열접착층의 점착을 경감하기 위해 실리콘 고무와 같은 내열성 수지 롤이나 금속 롤을 사용하는 것이 바람직하다. 또한, 열접착층을 경면 마무리로 하기 위해서는, 경면가공된 금속 롤이나 크롬합금 등으로 도금된 롤을 사용하는 것도 바람직하다.

접착을 행하는 온도로서는, 폴리에스테르 수지계의 열접착층을 사용한 경우, 그 유리전이온도보다 고온으로 행할 필요가 있어, 70℃ 이상으로 행하는 것이 바람직하고, 90℃ 이상으로 행하는 것이 생산효율과 접착강도를 향상하기 위해 보다 바람직하다.

또한, 본 발명에서는 이축연신 폴리에스테르 필름의 특성(내열성, 내약품성, 치수안정성 등)을 살린 RFID 미디어를 얻는 것이 중요한 취지이기 때문에, 접착온도는 폴리에스테르 필름의 융점보다도 낮은 온도일 필요가 있고, 보다 구체적으로는 200℃ 이하에서 행하는 것이 보다 바람직하며, 160℃ 이하에서 행하는 것이 보다 바람직하다. 이들의 온도를 초과하여 가열을 행한 경우, 상기 필름의 특성이 상실될 뿐 아니라, 필름이 변형되거나, 반송 중의 필름의 장력에 변동이 발생하거나, 제조한 RFID 미디어에 컬을 발생하기 때문에 바람직하지 않다.

라미네이트를 행할 때 반송된 웹상 필름은 라미네이트 롤에 의해 가열되어 압착되나, 한쌍의 롤만 급격히 가열하면, 온도 불균일이나 그것에 수반하는 접착 불균일, 변형이 발생하는 경우가 있어, 라미네이트 롤에 도입되기 이전에 예열해 두는 것도 바람직하다. 이 예열을 행하는 방법은 특별히 한정되지 않으나, 가열된 롤을 순차 통과시키면서 필름온도를 상승시키는 방법 외에, 열풍이나 적외선 등을 사용한 비접촉 히터로 예열을 행하는 것도 가능하다. 제조장치의 간편성의 측면에서는 가열 롤에 의한 예열이 바람직하고, RFID 미디어의 변형 방지나 불량률의 저감에 있어서는, 비접촉 히터에 의한 방법이 바람직하다.

라미네이트 롤에 반송하는 웹상 필름은, 제조되는 카드나 태그의 컬을 방지하기 위해, 예열 후에 평면으로 유지된 상태에서 라미네이트 롤에 도입되는 것이 바람직하다. 예를 들면 웹상 필름으로서 폴리에스테르계 필름을 사용하는 경우에는, 그 유리전이온도보다 낮은 대략 70℃ 이하에서 평면상으로 유지되도록 권출한 후에 라미네이트를 행하는 것이 바람직하다.

또한, 본 발명의 제조방법에 의하면, 라미네이트 롤으로 열접착한 RFID 미디어의 웹상 연속체를 롤상으로 권취하여 보관하거나, 핸들링하는 것이 가능하다. 단, 가열 접착한 적층체를 충분히 냉각하지 않고 롤상으로 권취한 경우에는, 마름질 후에 사용할 때 해결할 수 없는 컬을 발생하는 경우가 있다. 이것을 방지하기 위해서는 라미네이트 후에 장력을 제거하기 전에, 평면을 유지한 상태로 충분히 냉각하는 것이 바람직하다. 냉각하는 목표온도는 설비조건 등에 따라 결정되기 때문에 일의적으로는 언급할 수 없으나, 웹상 필름으로서 이축연신 폴리에스테르 필름을 사용하는 경우에는 대략 70℃ 이하로 냉각하는 것이 요구되고, 50℃ 이하로 냉각하는 것이 보다 바람직하며, 실온까지 냉각하는 것이 보다 바람직하다.

라미네이트시에 반송된 웹상 필름에는, 평면성을 유지하기 위해 제어한 장력을 가하여 유지하는 것이 바람직하다. 이때 가하는 장력으로서는, 평면성 유지의 관점에서 1 N/m 이상이 바람직하고 10 N/m 이상이 보다 바람직하다. 또한 필름의 탄성변형, 더 나아가서는 IC 카드나 태그의 컬을 방지하는 관점에서, I KN/m 이하가 바람직하고, 200 N/m 이하가 보다 바람직하다.

또한, 컬을 적극적으로 제어하여 IC 카드나 IC 태그의 평면성을 향상시키기 위해서는, 라미네이트시에 양면의 가열온도에 차를 두어, 결과적으로 평면이 얻어지도록 조정하는 것도 가능하다. 컬이 표리에 첩합(貼合)시킨 필름의 열팽창에 의해 발생하는 경우에는, 결과적으로 감은 것의 안쪽이 되는 면의 가열온도를 반대면에 대해 낮게 설정하여 라미네이트하는 것이 바람직하다.

또한, 열라미네이트시의 압력은 0.1~20 MPa가 바람직하고, 0.3~10 MPa가 보다 바람직하다. 열라미네이트시의 압력이 0.1 MPa 미만인 경우, 카드나 태그의 평면성이 충분하지 않아, 미려한 외관이 얻어지지 않는다. 한편, 열라미네이트시의 압력이 20 MPa를 초과하는 경우, 공동 함유 폴리에스테르 필름을 기재로 하는 열접착성 폴리에스테르 필름을 사용해도, 그 우수한 쿠션성이나 요철 흡수성의 효과가 높은 압력에 의해 작아진다. 그 결과, IC 칩 등의 회로에 가해지는 부담이 과대해져, 전기적 고장이 발생하기 쉬워진다.

본 발명에서 제조되는 RFID 미디어의 바람직한 실시형태의 하나는, 필름 내부에 다수의 미세공동을 함유시킨 공동 함유 필름을 기재로 하는 이축연신 폴리에스테르 필름(외관 밀도가 0.7~1.3 g/㎤)을 사용한 것으로, 외관 밀도를 0.7 g/㎤ 이상, 1.3 g/㎤ 미만으로 한 RFID 미디어이다. 이 외관 밀도의 하한은 0.8 g/㎤가 보다 바람직하고, 0.9 g/㎤가 더욱 바람직하다. 한편, 카드 또는 태그의 외관 밀도의 상한은 1.2 g/㎤가 보다 바람직하고, 1.1 g/㎤가 더욱 바람직하다. 또한 이 외관 밀도가 0.7 g/㎤ 미만인 경우에는, RFID 미디어의 강도나 내좌굴성, 압축회복률이 저하되어, 가공시나 사용시에 적절한 역학성능이 얻어지지 않게 되는 한편, 카드 또는 태그의 외관 밀도가 1.3 g/㎤ 이상인 경우에는, RFID 미디어로서의 경량성이나 유연성이 얻어지지 않게 된다. 또한, 외관 밀도를 0.7 g/㎤ 이상, 1.3 g/㎤ 미만으로 한 RFID 미디어는, 수몰 사고시에 수면으로 떠오르거나, 또는 침몰하는 동안 회수하기에 충분한 시간을 얻을 수 있다. 그 때문에, 본 형태의 카드는, 예를 들면, 개인이 그 정보를 기록하여 일상적으로 소지 사용하는 개인정보의 기록 카드로서 바람직하다.

실시예

다음으로, 본 발명의 기술요건과 효과의 상관관계를 실시예와 비교예에 의해 상세하게 설명한다. 또한, 본 발명에서 사용한 특성값은 하기의 방법을 사용하여 평가하였다.

[평가방법]

(1) 수지의 융점과 유리전이온도

JIS K 7121에 기재된 「플라스틱의 전이온도 측정방법」에 의해, DSC 측정을 행하였다. 샘플은, 확대경 부착 마이크로톰을 사용하여 필름으로부터 열접착층을 절삭한 소편 대략 10 ㎎을, 알루미늄팬에 밀봉하여 300℃에서 3분간 용융하고, 액체질소로 퀀칭한 것을 사용하였다. 측정기에는 시차주사 열량계(세이코 인스트루먼트사제, EXSTAR 6200DSC)를 사용하여, 건조 질소 분위기하에서 실시하였다. 실온에서 10℃/분의 속도로 가열하여 중간점 유리전이온도를 구한 후, 융해 피크온도(융점)를 구하였다.

(2) 수지의 융해열량

JIS K 7122에 기재된 「플라스틱의 전이열 측정방법」에 의해 융해열량을 구하였다. DSC 측정의 상세는 상기 융점의 측정과 동일하게 하였다.

(3) 폴리에스테르 수지의 고유점도

JIS K 7367-5에 기재된 「플라스틱-모세관형 점도계를 사용한 폴리머 희석용액의 점도를 구하는 방법-」에 의해, 페놀/1,1,2,2-테트라클로로에탄(60/40; 질량부)의 혼합용매를 사용하여, 30℃에서 측정하였다.

(4) 입자의 평균입자경

입자를 주사형 전자현미경(히타치 제작소제, S2500)으로 관찰하여, 입자의 크기에 따라 적절히 배율을 변경하여, 사진 촬영한 것을 확대 복사하였다. 이어서, 랜덤으로 선택한 적어도 200개 이상의 입자에 대해, 각 입자의 외주(外周)를 트레이스하였다. 화상해석장치로 이들의 트레이스상으로부터 입자의 원상당경을 측정하고, 그들의 평균값을 평균입자경으로 하였다.

(5) 필름 두께

JIS K 7130에 기재된 「발포 플라스틱-필름 및 시트-두께 측정방법」에 의해 측정하였다. 측정기는 전자 마이크로미터(말사제, 밀리트론 1240)를 사용하였다. 측정 대상 필름의 임의의 4개소로부터 가로 세로 5 ㎝의 샘플 4장을 잘라내고, 한 장당 각 5점(합계 20점) 측정하여 평균값을 두께로 하였다.

(6) 필름의 적층 두께

측정 대상 필름의 임의의 3개소로부터 소편을 잘라내었다. 마이크로톰을 사용하여 이 소편을 절삭하고, 필름 표면에 직교하는 필름 단면을 제작하였다. 이 단면에 백금 팔라듐 합금을 스퍼터링하여 샘플로 하고, 주사형 전자현미경(히타치 제작소제, S2500)을 사용하여 단면을 검경(檢鏡)하였다. 필름 전체 두께가 한 시야에 포함되는 적절한 배율로 관찰하여, 각 층의 두께를 측정하였다. 측정은 각 시야당 3개소에서 행하여, 합계 9개소의 평균값을 적층 두께로 하였다.

(7) 필름의 외관 밀도

임의의 5개소로부터 잘라낸 사방 100 ㎜의 샘플 5장에 대해, JIS K 7222에 기재된 「발포 플라스틱 및 고무-외관 밀도의 측정」에 의해 측정하였다. 측정은 실온에서 행하여, 평균값을 외관 밀도로 하였다. 또한, 표기를 간편하게 하기 위해 단위는 g/㎤로 환산하였다.

(8) 필름의 컬값

측정 대상 필름을 임의의 3개소로부터 길이방향으로 100 ㎜, 폭방향으로 50 ㎜ 매엽상으로 잘라내어, 무하중의 상태에서, 110℃에서 30분간 가열처리한 후, 필름의 볼록부를 아래로 하여 수평한 유리판 상에 정치하고, 유리판과 입상(立上)한 필름 네 귀퉁이의 하단의 수직거리를 최소 눈금 0.5 ㎜ 단위로 정규(定規)를 사용해서 측정하여, 이 4개소의 측정값의 평균값을 컬값으로 하였다. 3장에 대해서 측정을 행하여, 이 평균값을 컬값으로 하였다.

(9) 필름의 부형률과 부형부 외연의 구배

제작한 FPC에 대해서, 회로와 열접착층 사이의 접착면을 주의 깊게 박리하였다. 이 열접착층의 박리면에 있어서 계면 박리되어 있는 부분을 선택하여, 회로의 압흔의 단차를 시야에 포함하도록 하여 상기 (5)와 동일하게 삼차원형상의 화상을 얻었다. 동일 소프트웨어의 단면해석기능에 의해, 압흔의 단차와 직교하는 단면형상 프로파일을 얻었다. 이 프로파일로부터, 프린트 회로에 의한 압흔의 깊이를 구하고, 원래의 회로의 높이로 나누어 부형률을 구하였다. 또한, 압흔의 외연부분에 있어서 압흔부에서 비압흔부에 이르는 단차에 대해서 구배(단차 중앙부를 포함하여, 단차의 대략 1/3부분에서의 구배)를 구하여, 부형부 외연의 구배로 하였다. 또한, 관찰은 3시야에 대해서 행하여 합계 15 프로파일의 평균값을 평가하였다.

(10) 필름의 광학농도와 광선투과율

투과광학농도계(맥베스사, RD-914)를 사용하여, 백색광에서의 광학농도를 측정하였다. 측정 대상 샘플의 임의의 5개소로부터 잘라낸 사방 50 ㎜의 샘플 5장에 대해 측정을 행하여, 그 평균값을 광학농도로 하였다.

(11) FPC의 정마찰계수

JIS K 7125에 기재된 「발포 플라스틱-필름 및 시트-마찰계수의 시험방법」에 의해 측정하였다. 측정기는 인장시험기(시마즈 제작소제, AG1KNI)를 사용하였다. 측정 대상 FPC 샘플의 표리 양면을 대향시키고, 활편(滑片)에 가하는 하중은 1,500 g으로 하여, 합계 5회의 평균값을 정마찰계수로 하였다.

(12) FPC의 박리강도

제작한 FPC 또는 금속박 적층체에 대해서, JIS X 6305-1의 방법으로 금속박과 필름의 박리강도를 측정하였다. 또한 실시예에 있어서, 접착계면에서의 박리가 발생하지 않고 필름의 기재가 파괴된 것은 「재료파괴」로 기록하고, 충분한 접착력(박리강도)으로 판단하였다.

(13) FPC 또는 RFID 미디어의 외관

제작한 FPC 또는 RFID 미디어의 외관을 육안으로 평가하였다. 접착면으로의 기포의 잔류나 주름, 현저한 휨, 물결침(평면성), 집적 회로 등에 기인하는 요철을 관찰하여, 실용상 지장이 없는 것을 「양호」, 의장성에 문제가 있는 것을 「불량」으로 하였다.

(14) FPC 또는 RFID 미디어의 내열성

제작한 FPC 또는 RFID 미디어를 청정하고 평평한 스테인리스 강판(SUS 304, 두께 0.8 ㎜) 상에 정치하고, 오븐을 사용하여 공기 분위기하, 110℃에서 24시간 가열 유지하였다. 가열 전후의 시료 외관(광택 손실이나 변색, 흐림, 균열, 변형, 융해, 융착)을 육안으로 평가하고, 가열 전후에 차이가 확인되지 않는 것을 ○, 차이가 확인되는 것을 정도에 따라 △ 또는 ×로 하였다.

(15) RFID 미디어의 불량품 발생률

제작한 RFID 미디어에 대해서, RF-ID 데모키트(오므론 소프트웨어사제, L720-H01T-W001)를 사용하여 교신테스트를 행하였다. 50장의 태그 또는 카드에 대해서 평가를 행하여 교신 불가능한 불량품의 발생률을 구하였다. 불량품 발생률이 1% 미만인 경우를 ○, 1% 이상 5% 미만인 경우를 △, 5% 이상인 경우를 ×로 하였다.

(16) IC 카드 또는 IC 태그의 통신거리의 편차

제작한 IC 태그 또는 IC 카드에 대해서, RF-ID 데모키트(오므론 소프트웨어사제, L720-H01T-W001)를 사용하여 교신테스트를 행하였다. 10장의 태그 또는 카드의 단부를 비금속제의 파지구로 파지하고, 대략 50 ㎝의 거리에서 서서히 수신안테나에 근접시켜 인식되는 최장거리를 측정하였다. 가장 멀리서 인식한 경우와, 가장 가까이까지 인식하지 못한 경우의 통신거리로부터 평균 통신거리와 편차를 구하였다.

실시예에서 사용한 원료 수지 및 마스터 펠릿은 이하와 같다.

[폴리에틸렌테레프탈레이트 수지(PET 수지)]

고유점도가 0.62 dl/g, Sb 함유량이 144 ppm, Mg 함유량이 58 ppm, P 함유량이 40 ppm, 불미끄러짐성 입자 및 내부 석출입자는 실질적으로 함유하지 않는 폴리에틸렌테레프탈레이트 수지를 사용하였다.

[폴리에틸렌나프탈레이트 수지(PEN 수지)]

고유점도가 0.63 dl/g, Sb 함유량이 250 ppm, Mg 함유량이 58 ppm, P 함유량이 40 ppm, 불미끄러짐성 입자 및 내부 석출입자는 실질적으로 함유하지 않는 폴리에틸렌나프탈레이트 수지(PEN 수지)를 사용하였다.

[비결정성 폴리에스테르 수지]

비결정성 폴리에스테르 수지 A1: 글리콜성분이 에틸렌글리콜/네오펜틸글리콜=70/30 몰비이고, 고유점도가 0.62 dl/g, Sb 함유량이 150 ppm, Mg 함유량이 60 ppm, P 함유량이 40 ppm인 공중합 폴리에틸렌테레프탈레이트 수지를 사용하였다. 이 수지의 DSC장치에 의한 분석에서는 융점은 관측되지 않고, 유리전이온도는 74℃였다.

비결정성 폴리에스테르 수지 A2: 디카르복실산성분이 테레프탈산/나프탈렌디카르복실산=60/40 몰비이고, 고유점도가 0.62 dl/g, Sb 함유량이 150 ppm, Mg 함유량이 60 ppm, P 함유량이 40 ppm, 1.5 ㎛인 무정형 실리카입자가 500 ppm 함유된 공중합 폴리에틸렌테레프탈레이트 수지를 사용하였다. 이 수지의 DSC장치에 의한 분석에서는 융점은 관측되지 않고, 유리전이온도는 98℃였다.

비결정성 폴리에스테르 수지 A3: 디카르복실산성분이 테레프탈산/세바신산=90/10 몰비이고, 글리콜성분이 에틸렌글리콜/네오펜틸글리콜=90/10 몰비이며, 고유점도가 0.62 dl/g, Sb 함유량이 150 ppm, Mg 함유량이 60 ppm, P 함유량이 40 ppm인 공중합 폴리에틸렌테레프탈레이트 수지를 사용하였다. 이 수지의 DSC장치에 의한 분석에서는 융점은 관측되지 않고, 유리전이온도는 52℃였다.

[공동 형성제 함유 마스터 펠릿의 조제]

멜트 플로우 레이트 1.5의 폴리스티렌 수지(닛폰 폴리스티렌사제, G797N) 20 질량%, 멜트 플로우 레이트 3.0의 기상법 중합 폴리스티렌 수지(이데미츠 석유화학사제, F300SP) 20 질량% 및 멜트 플로우 레이트 180의 폴리메틸펜텐 수지(미츠이 화학사제, TPX DX820) 60 질량%를 펠릿 혼합하여, 이축압출기에 공급하여 충분히 혼련하고, 스트랜드를 냉각, 절단하여 공동 형성제 함유 마스터 펠릿을 조정하였다.

[산화티탄 함유 마스터 펠릿의 조제]

상기 폴리에틸렌테레프탈레이트 수지 50 질량%에, 평균입경 0.3 ㎛(전자현미경법)의 아나타제형 이산화티탄 50 질량%를 혼합한 것을 벤트식 이축압출기에 공급하여 예비혼련한 후, 용융 폴리머를 연속적으로 벤트식 단축혼련기에 공급하고 혼련하여 산화티탄 함유 마스터 펠릿을 조정하였다.

[왁스 함유 마스터 펠릿의 조제]

상기 비결정성 폴리에스테르 수지 A1 95 질량%와, 폴리에틸렌 왁스(미츠이 화학사제, 하이왁스 NL500, 융점 105℃) 5 질량%를 혼합한 것을 벤트식 이축압출기에 공급하여 285℃에서 예비혼련하였다. 이 용융 폴리머를 연속적으로 단축압출기에 공급하고 혼련하여 왁스 함유 마스터 펠릿 W1을 조정하였다.

상기 비결정성 폴리에스테르 수지 A1 80 질량%와, 폴리에틸렌글리콜(도호 화학사제, PEG10000, 융점 56℃) 20 질량%를 혼합한 것을 벤트식 이축압출기에 공급하여 270℃에서 예비혼련하였다. 이 용융 폴리머를 연속적으로 단축압출기에 공급하고 혼련하여 왁스 함유 마스터 펠릿 W2를 조정하였다.

(실시예 1)

[열접착성 이축연신 폴리에스테르 필름의 제조]

상기의 공동 형성제 함유 마스터 펠릿 8 질량%와 상기 산화티탄 함유 마스터 펠릿 8 질량%, 및 상기 PET 수지 84 질량%로 되는 혼합물을 원료 M으로 하였다. 또한, 상기 비결정성 폴리에스테르 수지 A1 80 질량%와 어택틱 폴리스티렌 수지(닛폰 폴리스티렌사제, G797N; 유리전이온도 95℃)를 10 질량%, 왁스 함유 마스터 펠릿 W1을 10 질량%의 혼합물을 원료 C로 하였다.

원료 M 및 원료 C를 수분률 80 ppm까지 진공 건조하여, 각각 다른 압출기에 공급하고 용융하여 피드블록에 도입하고, 원료 M으로 되는 중간층(기재)의 양면에 원료 C로 되는 열접착층이 적층되도록 피드블록으로 접합한 후, T형 다이스로부터 20℃로 조절된 냉각드럼 상에 필름상으로 압출하여, 두께 2.4 ㎜의 3층 구성의 미연신 필름을 제조하였다. 또한, 미연신 필름 제조시, 냉각드럼의 반대면에는 20℃로 조절한 냉풍을 스프레이하여 냉각하였다.

얻어진 미연신 필름을, 가열 롤을 사용하여 70℃로 균일하게 가열하고, 추가적으로 적외선 히터를 사용하여 필름온도가 95℃가 되도록 가열하면서, 롤 사이에서 속도차를 이용하여 세로방향으로 3.4배로 연신하였다. 이와 같이 하여 얻어진 세로 일축연신 필름의 양단을 클립으로 파지하여, 필름 표면온도가 대략 100℃가 되도록 열풍으로 예열한 후, 대략 140℃까지 가열하면서 가로방향으로 3.8배로 연신하였다. 그 후, 필름폭을 고정한 상태에서 건조 열풍에 의해 대략 230℃까지 가열하여 열고정을 행하고, 대략 200℃까지 냉각하면서 폭방향으로 5%의 이완 열처리를 행하였다. 그 후 서서히 냉각을 행하여, 필름의 표면온도가 열접착층의 유리전이온도보다도 충분히 낮은 온도가 된 45℃에서 필름 단부를 절제하고, 이어서 필름을 롤상으로 권취하였다.

이상의 방법에 의해, 두께 200 ㎛의 열접착성 폴리에스테르 필름을 얻었다. 또한, 필름 단면을 주사형 전자현미경으로 관찰한 바, 각 층의 두께(열접착층 Aa/중간층(기재)/열접착층 Ab)는, 대략 20/160/20(단위: ㎛)이었다.

[플렉시블 프린트 배선판의 제조]

상기에서 얻어진 열접착성 이축연신 폴리에스테르 필름을 사용하여, 이하의 방법으로 FPC를 제작하였다.

먼저, 상기에서 얻은 필름의 롤을 슬릿 가공하여 폭 400 ㎜, 감은 길이 100 m의 웹상 필름의 롤을 얻었다. 이 필름의 편면에 동일 폭의 알루미늄박(1N30-O, 두께 20 ㎛)을 롤으로부터 권출하면서 적층하고, 열라미네이트 접착을 실시하였다.

여기서 사용한 라미네이트 접착공정의 모식도를 도 1에 나타낸다.

롤으로부터 권출된 웹상의 열접착성 이축연신 폴리에스테르 필름을, 가이드 롤을 통해 표면온도 100℃로 가열된 예열 롤에 10 m/분의 속도로 도입하고, 장력을 20 N/m으로 조절하면서 예열하였다. 다른 한편으로 알루미늄박을, 가이드 롤을 통해 장력을 50 N/m으로 조절하면서 권출하고, 160℃로 가열된 라미네이트 롤으로 상기 열접착성 폴리에스테르 필름을 적층하여 라미네이트 접착하였다. 라미네이트된 후의 웹상의 적층체는 공중에서의 방열과 표면온도 20℃의 냉각 롤으로의 냉각을 거쳐, 표면온도 40℃까지 냉각된 후에 가이드 롤을 통해 롤상으로 권취하였다.

다음으로, 이 적층체 표면의 알루미늄박을 에칭하여 안테나 회로를 형성하였다.

먼저, 알루미늄박 표면에 자외선 경화형 에칭 레지스트 잉크(도요 보세키사제, ER225N)를 사용하여 회로패턴을 연속 인쇄하고, 자외선을 조사(500 mJ/㎠)하여 잉크를 경화시켰다. 탄산나트륨 수용액(1 질량%)을 사용하여 레지스트를 현상한 후, 염산을 첨가한 염화 제2철 수용액(39 질량%)으로 에칭하고, 수산화나트륨 수용액(3 질량%)으로 세정하여 레지스트층을 제거하였다. 이것을 수세한 후, 140℃에서 연속 건조시켜서 FPC를 얻었다.

[인렛 시트 및 RFID 미디어의 제조]

상기에서 얻어진 FPC를 사용하여 인렛 시트를 제조하였다. 즉, 롤으로부터 권출된 웹상의 FPC 연속체에 대해서, 그 IC를 실장 대상 위치에 절연 잉크(도요 보세키사제, SR610C)와 도전 잉크(도요 보세키사제, DW545)를 사용하여 점퍼 회로를 인쇄하였다. 이 도전성 잉크를 접착제로 하여 RFID용 IC 칩(ISO15693 준거, 13.56 MHz)을 FPC 상에 고정하였다. 이것을 롤상으로 권취하여, RFID 미디어용 인렛 시트를 얻었다.

다음으로, 상기에서 얻은 인렛 시트를 사용하여, 열라미네이트 공정에 의해 RFID 미디어를 제조하였다. 제조공정의 모식도를 도 2에 나타낸다.

롤으로부터 권출된 웹상의 인렛 시트를, 가이드 롤을 통해 표면온도 120℃로 가열된 예열 롤에 10 m/분의 속도로 도입하고, 장력을 30 N/m으로 조절하면서 예열하였다. 다른 한편으로 웹상의 미세공동 함유 폴리에스테르 필름(도요 보세키사제, 크리스퍼 K2323, 250 ㎛)을, 가이드 롤을 통해 장력을 30 N/m으로 조절하면서 권출하고, 상기와 동일하게 하여 예열 롤으로 예열하였다. 이들의 필름을 160℃로 가열된 라미네이트 롤으로 상기 열 인렛 시트의 양면에 적층하여 라미네이트 접착하였다. 라미네이트된 후의 웹상의 RFID 미디어는 공중에서의 방열과 표면온도 20℃의 냉각 롤으로의 냉각을 거쳐, 표면온도 40℃까지 냉각된 후에 가이드 롤을 통해 RFID 미디어 제품 롤으로서 권취하였다. 얻어진 RFID 미디어의 제품 롤은 정법에 의해 펀칭가공을 행하여, 86 ㎜×54 ㎜의 RFID 미디어(IC 카드)를 얻었다.

(실시예 2)

상기의 산화티탄 함유 마스터 펠릿 30 질량%와 상기의 PET 수지 35 질량%, 상기 비결정성 폴리에스테르 수지 A1 35 질량%로 되는 혼합물을 원료 M으로 하였다. 또한, 상기의 비결정성 폴리에스테르 수지 A2 85 질량%와 직쇄상 저밀도 폴리에틸렌 수지(우베마루젠 폴리에틸렌사제, 유메리트 2040F; 융점 116℃) 15 질량%의 혼합물을 원료 C로 하였다. 또한, 미연신 필름을 제조할 때 공압출하는 각 층의 두께를 변경하여, 두께 250 ㎛, 즉 열접착층 Aa/중간층/열접착층 Ab의 각 층의 두께를 12/26/12(단위: ㎛)로 하였다. 그 외에는 실시예 1과 동일하게 하여 열접착성 이축연신 폴리에스테르 필름을 제작하였다.

또한, 실시예 1과 동일하게 하여 얻은 금속박 적층체의 표면을 레지스트처리 및 에칭처리하여 폭 0.5 ㎜, 간격 0.4 ㎜의 복조(複條) 패턴을 10조 제작하였다. 이 회로를 형성한 금속박 적층체에 도3의 라미네이트 공정을 사용하여, 기재에 사용한 것과 동일한 열접착성 이축연신 폴리에스테르 필름을 라미네이트 하였다.

즉, 롤으로부터 권출된 웹상의 금속박 적층체(FPC의 일형태)를 가열로에 도입하고, 열풍에 의한 가열로 표면온도 100℃까지 예열하였다. 또한, 이 금속박 적층체의 회로측 표면에 필름을 적층하였다. 그 외에는 실시예 1과 동일하게 필름의 라미네이트를 행하고, 회로부분을 폭 10 ㎜로 슬릿하여, 회로의 양면에 폴리에스테르 필름을 배치한 플렉시블 플랫 케이블(FPC의 일형태)을 제작하였다.

(실시예 3)

상기의 공동 형성제 함유 마스터 펠릿 6 질량%와 상기의 PET 수지 94 질량%로 되는 혼합물을 원료 M으로 하였다. 또한, 상기의 비결정성 폴리에스테르 수지 A2 87 질량%와 공중합 폴리프로필렌 수지(프라임 폴리머사제, 융점 138℃) 3 질량%, 왁스제 함유 마스터 펠릿 W2 10 질량%의 혼합물을 원료 C로 하였다. 또한, 미연신 필름을 제조할 때 공압출하는 각 층의 두께를 변경하여, 두께 125 ㎛, 즉 열접착층 Aa/중간층/열접착층 Ab의 각 층의 두께를 10/100/15(단위: ㎛)로 하였다. 그 외에는 실시예 1과 동일하게 하여 열접착성 이축연신 폴리에스테르 필름을 제작하였다.

여기서 얻은 필름을 사용하여, 실시예 1과 동일하게 하여 FPC를 제작하였다. 단, 금속박으로서는 알루미늄박 대신에 구리박(CU-JIS C 6515-E2-S-2 규격품, 35 ㎛)을 사용하여, 열접착층 Ab층측의 필름 표면에 회로를 설치하였다. 또한, 여기서 얻은 FPC를 사용하여, 실시예 1과 동일하게 하여 RFID 미디어용 인렛 시트를 제작하였다.

다음으로, 상기에서 얻은 인렛 시트를 사용하여, 열라미네이트 공정에 의해 RFID 미디어를 제조하였다. 제조공정의 모식도를 도 4에 나타낸다.

롤으로부터 권출된 웹상의 인렛 시트를, 가이드 롤을 통해 표면온도 300℃로 가열된 적외선 히터 사이에 10 m/분의 속도로 도입하고, 장력을 30 N/m으로 조절하면서 표면온도 100℃로 예열하였다. 다른 한편으로 웹상의 미세공동 함유 폴리에스테르 필름(도요 보세키사제, 크리스퍼 K2323, 50 ㎛)을, 가이드 롤을 통해 장력을 10 N/m으로 조절하면서 권출하고, 160℃로 가열된 라미네이트 롤으로 상기 열 인렛 시트의 양면에 적층하여 라미네이트 접착하였다. 라미네이트된 후의 웹상의 RFID 미디어는 공중에서의 방열과 표면온도 20℃의 냉각 롤으로의 냉각을 거쳐, 표면온도 40℃까지 냉각된 후에 가이드 롤을 통해 RFID 미디어 제품 롤으로서 권취하였다. 이 RFID 미디어의 편면에 점착가공을 실시한 후에 펀칭가공을 행하여, 120 ㎜×54 ㎜의 RFID 미디어(IC 태그)를 얻었다.

(실시예 4)

상기의 공동 형성제 함유 마스터 펠릿 15 질량%와 상기의 PET 수지 85 질량%로 되는 혼합물을 원료 M으로 하였다. 또한, 상기의 비결정성 폴리에스테르 수지 A3 88 질량%와 환상 폴리올레핀 수지(미츠이 화학사제, APL8008T, 유리전이온도 70℃) 6 질량%, 왁스 함유 마스터 펠릿 W1 6 질량%의 혼합물을 원료 C로 하였다. 또한, 미연신 필름을 제조할 때 공압출하는 각 층의 두께를 변경하여, 두께 125 ㎛, 즉 열접착층 Aa/중간층/열접착층 Ab의 각 층의 두께를 15/220/15(단위: ㎛)로 하였다. 그 외에는 실시예 1과 동일하게 하여 열접착성 이축연신 폴리에스테르 필름을 제작하였다.

다음으로, 상기에서 얻은 필름의 편면에 실시예 3과 동일하게 하여 구리박을 적층하여 금속박 적층체를 제작한 후, 실시예 2와 동일하게 하여 레지스트처리 및 에칭처리를 행하였다. 또한, 회로를 형성한 금속박 적층체의 회로측 표면에 주석 도금처리를 행하여, 플렉시블 플랫 케이블(FPC의 일형태)을 제작하였다.

(실시예 5)

상기의 PET 수지만을 원료 M으로 하였다. 또한, 상기의 비결정성 폴리에스테르 수지 A1 70 질량%와 상기 어택틱 폴리스티렌 수지 5 질량%, 직쇄상 저밀도 폴리에틸렌 수지 5 질량%, 왁스 함유 마스터 펠릿 W1 20 질량%의 혼합물을 원료 C로 하였다. 또한, 미연신 필름을 제조할 때 공압출하는 각 층의 두께를 변경하여, 두께 80 ㎛, 즉 열접착층 Aa/중간층/열접착층 Ab의 각 층의 두께를 20/40/20(단위: ㎛)으로 하였다. 그 외에는 실시예 1과 동일하게 하여 열접착성 이축연신 폴리에스테르 필름을 제작하였다. 그 외에는 실시예 1과 동일하게 하여, FPC, 인렛 시트 및 RFID 미디어(IC 카드)를 제작하였다.

(실시예 6)

상기의 공동 형성제 함유 마스터 펠릿 8 질량%와 상기의 PEN 수지 92 질량%로 되는 혼합물을 원료 M으로 하였다. 또한, 상기 비결정성 폴리에스테르 수지 A2 80 질량%와 어택틱 폴리스티렌 수지 10 질량%, 왁스 함유 마스터 펠릿 W1 10 질량%로 되는 혼합물을 원료 C로 하였다.

원료 M 및 원료 C를 수분률 80 ppm까지 진공 건조하고, 각각 다른 압출기에 공급하여 피드블록에 도입하고, 원료 M으로 되는 중간층(기재)의 양면에 원료 C로 되는 열접착층이 적층되도록 피드블록으로 접합한 후, T형 다이스로부터 20℃로 조절된 냉각드럼 상에 필름상으로 압출하여, 두께 2.4 ㎜의 3층 구성의 미연신 필름을 제조하였다. 또한, 미연신 필름 제조시, 냉각드럼의 반대면에는 20℃로 조절한 냉풍을 스프레이하여 냉각하였다.

얻어진 미연신 필름을, 가열 롤을 사용하여 100℃로 균일하게 가열하고, 추가적으로 적외선 히터를 사용하여 필름온도가 120℃가 되도록 가열하면서, 롤 사이에서 속도차를 이용하여 세로방향으로 3.0배로 연신하였다. 이와 같이 하여 얻어진 세로 일축연신 필름의 양단을 클립으로 파지하고, 필름 표면온도가 대략 140℃가 되도록 열풍으로 예열한 후, 대략 170℃까지 가열하면서 가로방향으로 3.4배로 연신하였다. 그 후, 필름 폭을 고정한 상태에서 건조 열풍에 의해 대략 240℃까지 가열하여 열고정을 행하고, 대략 200℃까지 냉각하면서 폭방향으로 5%의 이완 열처리를 행하였다. 그 후 서서히 냉각을 행하여, 필름의 표면온도가 열접착층의 유리전이온도보다도 충분히 낮은 온도가 된 후 필름 단부를 절제하고, 이어서 필름을 롤상으로 권취하였다.

이상의 방법에 의해, 두께 200 ㎛의 열접착성 폴리에스테르 필름을 얻었다. 또한, 필름 단면을 주사형 전자현미경으로 관찰한 바, 각 층의 두께(열접착층 Aa/중간층(기재)/열접착층 Ab)는 대략 20/160/20(단위: ㎛)이었다.

상기에서 얻어진 필름을 사용하여, 실시예 3과 동일하게 하여 FPC, 인렛 시트 및 RFID 미디어(IC 태그)를 제작하였다.

(비교예 1)

상기의 공동 형성제 함유 마스터 펠릿 8 질량%와 산화티탄 함유 마스터 펠릿 8 질량% 및 상기 PET 수지 84 질량%로 되는 혼합물을 원료 M으로 하였다. 또한, 상기의 비결정성 폴리에스테르 수지 A1 95 질량%와 폴리프로필렌 수지 5 질량%의 혼합물을 원료 C로 하였다. 그 외에는 실시예 1과 동일하게 하여 FPC, 인렛 시트 및 RFID 미디어(IC 카드)를 제작하였다.

(비교예 2)

상기의 산화티탄 함유 마스터 펠릿 30 질량%와 상기의 PET 수지 70 질량%로 되는 혼합물을 원료 M으로 하였다. 또한, 상기의 비결정성 폴리에스테르 수지 A2 94 질량%와 어택틱 폴리스티렌 수지 6 질량%의 혼합물을 원료 C로 하였다. 그 외에는 실시예 2와 동일하게 하여 플렉시블 플랫 케이블(FPC의 일형태)을 제작하였다.

(비교예 3)

미세공동을 함유하지 않는 투명 이축연신 폴리에스테르 필름(도요 보세키사제, 코스모샤인 A4300, 두께 100 ㎛)의 편면으로 압출하고 라미네이트법에 의해 핫 멜트 접착제(도요 보세키사제, 바이론 GM920)를 도포하여, 각 층의 두께(열접착층 Aa/중간층(기재)/열접착층 Ab)가 대략 10/100/15(단위: ㎛)인 접착제층을 가진 이축연신 폴리에스테르 필름을 제작하였다.

이 필름은 마찰계수가 크고, 또한 표면이 현저히 평활하였기 때문에, 롤에 의한 금속박의 열라미네이트 접착이 곤란하였다. 그 때문에, 종래 공지의 히트 프레스법에 의해, FPC를 제작하였다. 즉, 상기 필름을 사방 30 ㎝로 잘라낸 후, 그 열접착층 Ab측 표면에 실시예 3에서 얻은 구리박을 적층하여, 상하 양면을 테프론(등록상표) 시트로 보호하고 열프레스(140℃, 0.3 MPa, 10분간)에 의해 접착하였다. 이 금속박 적층체에 대해서, 실시예 1과 동일한 레지스트처리 및 에칭처리를 배치공정에서 실시하여, FPC를 제작하였다.

다음으로, 이 FPC를 사용하여 인렛 시트 및 RFID 미디어를 제작하였다. 즉, 상기 FPC에 대해 실시예 1과 동일하게 하여 인렛 시트를 제작한 후, 그 인렛 시트의 양면에 공동 함유 폴리에스테르 필름(도요 보세키사제, 크리스퍼 K2323, 50 ㎛)을 배치하여 열프레스(140℃, 0.3 MPa, 10분간)에 의해 접착하였다. 그 외에는 실시예 3과 동일하게 하여, RFID 미디어(IC 태그)를 얻었다.

(비교예 4)

미세공동을 함유하지 않는 투명 이축연신 폴리에스테르 필름(도요 보세키사제, E5000, 두께 250 ㎛)과 상기의 알루미늄박을 롤으로부터 권출하면서 적층하고, 열라미네이트 접착을 실시하였다. 즉, 도 3의 라미네이트 접착공정을 사용하여, 롤으로부터 권출된 웹상의 투명 이축연신 폴리에스테르 필름을, 가이드 롤을 통해 온도 180℃로 가열된 열풍 오븐에 10 m/분의 속도로 도입하고, 장력을 5 N/m으로 조절하면서 예열하였다. 다른 한편으로 알루미늄박을, 가이드 롤을 통해 장력을 10 N/m으로 조절하면서 권출하고, 290℃로 가열된 테프론(등록상표)제 라미네이트 롤으로 상기 이축연신 폴리에스테르 필름을 적층하여 라미네이트 접착하였다. 라미네이트된 후의 웹상의 적층체는 공중에서의 방열과 표면온도 60℃의 테프론(등록상표)제 냉각 롤으로의 냉각을 거쳐, 표면온도 40℃까지 냉각된 후에 가이드 롤을 통해 롤에 권취하였다.

얻어진 금속박 적층체에 대해서, 실시예 4와 동일한 레지스트처리, 에칭처리와 주석 도금처리를 실시하여, 플렉시블 플랫 케이블(FPC의 일형태)을 제작하였다.

(비교예 5)

상기의 산화티탄 함유 마스터 펠릿 10 질량%, 및 상기의 비결정성 폴리에스테르 수지 A 90 질량%로 되는 혼합물을 원료 M으로 하였다. 이 원료 M을 수분률 80 ppm까지 진공 건조하여 한대의 압출기에 공급하였다. 이 원료를 압출기 내부에서 280℃까지 가열하여 용융 혼합한 후, T형 다이스로부터 20℃로 조절된 냉각드럼 상에 압출하여, 미연신의 비결정성 백색 폴리에스테르 수지 시트(두께 0.3 ㎜)를 제조하였다. 또한, 냉각드럼의 반대면에는 20℃, 상대습도 30%로 조절한 냉풍을 스프레이하여 냉각하였다.

얻어진 시트는 내열성이 불충분하였기 때문에, 가열시에 충분한 장력을 가할 수 없어, 롤에 의한 금속박의 열라미네이트가 곤란하였다. 그 때문에, 비교예 3과 동일하게 하여 종래 공지의 히트 프레스법에 의해, 배치공정에서 FPC와 인렛 시트, RFID 미디어(IC 태그)를 제작하였다.

(비교예 6)

공동 함유 폴리에스테르 필름(도요 보세키사제, 크리스퍼 K1212, 두께 100 ㎛)의 편면에 에폭시 함유 폴리에스테르 폴리우레탄 접착제를 3 g/㎡의 두께로 도포한 후, 상기의 알루미늄박을 롤으로부터 권출하면서 연속공정으로 드라이 라미네이트 접착하였다. 또한, 이 금속박 적층체에 대해서 실시예 1과 동일하게 하여 FPC 및 인렛 시트를 제작하였다. 다음으로, 상기에서 얻은 인렛 시트에 대해서, 상기의 접착제를 사용하여 드라이 라미네이트 접착을 행하여, RFID 미디어를 제조하였다.

즉, 롤으로부터 권출된 웹상의 인렛 시트의 회로측 표면에 에폭시 함유 폴리에스테르 폴리우레탄 접착제를 3 g/㎡의 두께로 도포한 후에, 웹상의 미세공동 함유 폴리에스테르 필름(도요 보세키사제, 크리스퍼 K2323, 250 ㎛)을 롤으로부터 권출하면서 드라이 라미네이트 접착하여, RFID 미디어(IC 카드)를 제작하였다.

상기의 실시예 및 비교예에서 얻어진 열접착성 이축연신 폴리에스테르 필름의 구성과 특성을 표 1에, 그것을 사용하여 얻어진 FPC 및 RFID 미디어의 특성을 표 2에 나타낸다.

실시예 1~6에서 얻어진 FPC 및 RFID 미디어는, 불량률과 통신거리의 편차가 작고, 제품의 외관, 내열성이 우수한 것이었다. 또한, 웹상 필름으로서 연속가공이 가능하여, 생산성이 우수하였다.

한편, 비교예 1 및 2에서는, 필름과 금속박 사이의 미끄러짐성이 충분하지 않기 때문에, 금속박 라미네이트시에 미세한 주름이 발생하여, 제품의 외관상 문제를 발생시켰다. 또한, 이것에 기인하여 불량률도 높고, 통신거리의 편차도 크다는 문제가 발생하였다.

또한, 비교예 3에서는, 필름과 금속박 사이의 미끄러짐성이 나쁘기 때문에, 현저한 주름과 기포를 발생하여 연속 라미네이트로 제품을 제조할 수 없어, 어쩔 수 없이 히트 프레스법에 의한 접착을 할 수 밖에 없었다. 이 때문에, 생산속도가 낮을 뿐 아니라, 불량률도 커졌다. 또한, 핫 멜트 접착제층의 두께 불균일에 기인하여, 통신거리의 편차가 커졌다.

또한, 비교예 4에서는, 회로형성 후의 라미네이트처리공정에 있어서, 필름이 열변형을 발생시켜 평면성을 상실하여, FPC에 컬이나 주름 등의 외관 불량을 발생시켰다. 이것은, 열라미네이트 접착으로 금속박 적층체를 제작할 때 필름층이 용융되어, 기재층이 실질적으로 배향을 갖지 않는 비결정성 폴리에스테르 시트가 되었기 때문이다.

또한, 비교예 5에서는, 기재층이 실질적으로 배향을 갖지 않는 비결정성 폴리에스테르 시트를 사용하고 있다. 그 때문에, 장력을 가한 상태에서 가열하여 열라미네이트하는 것이 곤란하여, 연속 라미네이트로 제품을 제조할 수 없었다. 이에, 히트 프레스법을 사용하였으나, 히트 프레스법에 의한 접착으로는, 생산속도가 낮고, 또한 불량률도 저감할 수 없었다.

비교예 6의 제조공정에서는, 큰 문제는 발생하지 않았다. 그러나, 2회에 걸쳐 용제를 사용한 드라이 라미네이트의 가공이 필요하기 때문에, 환경 적성이나 작업공정의 번잡함에 있어서 개선해야 할 방법이다. 또한, 접착제층의 두께가 충분하지 않기 때문에 집적 회로나 안테나 회로의 요철 흡수성이 충분하지 않아, 제품의 외관과 통신거리의 편차에 있어서, 개선이 필요한 결과가 되었다.

표 중의 약호는 이하와 같다. PS: 어택틱 폴리스티렌 수지, PP: 폴리프로필렌 수지, LLDPE: 직쇄상 저밀도 폴리에틸렌 수지, COC: 환상 폴리올레핀 수지, PE: 폴리에틸렌 왁스, PEG: 폴리에틸렌글리콜, Al: 알루미늄박, Cu: 구리박.

(실시예 7)

실시예 1에 있어서 얻어진 미연신 필름을, 가열 롤을 사용해서 70℃로 균일하게 가열하고, 추가적으로 적외선 히터를 사용하여 필름온도가 95℃가 되도록 가열하면서, 롤 사이에서 속도차를 이용하여 세로방향으로 3.4배로 연신하였다. 이와 같이 하여 얻은 세로 일축연신 필름의 표면에 우레탄 수지 1(다이닛폰 잉크화학사제, HW-345; 연화온도 95℃, 불휘발분 25%, 점도 14 mPa·s)을 Wet 도포량이 20 g/㎡가 되도록 도포하고, 80℃에서 30초 건조하였다. 도포 후, 세로 일축연신 필름의 양단을 클립으로 파지하고, 필름 표면온도가 대략 100℃가 되도록 열풍으로 예열한 후, 대략 140℃까지 가열하면서 가로방향으로 3.8배로 연신하였다. 그 후, 필름 폭을 고정한 상태로 건조 열풍에 의해 대략 230℃까지 가열하여 열고정을 행하고, 대략 200℃까지 냉각하면서 폭방향으로 5%의 이완 열처리를 행하였다. 그 후 서서히 냉각을 행하여, 필름의 표면온도가 열접착층의 유리전이온도보다도 충분히 낮은 온도가 된 45℃에서 필름 단부를 절제하고, 이어서 필름을 롤상으로 권취하여, 두께 200 ㎛의 열접착성 폴리에스테르 필름을 얻어, 실시예 1과 동일하게, 플렉시블 프린트 배선판, 인렛 시트 및 RFID 미디어를 제작하였다.

(실시예 8~12, 및 비교예 8, 9)

실시예 7과 마찬가지로, 실시예 2~6 및 비교예 2, 3에 있어서 얻어진 미연신 필름을, 가열 롤을 사용해서 70℃로 균일하게 가열하고, 추가적으로 적외선 히터를 사용하여 필름온도가 95℃가 되도록 가열하면서, 롤 사이에서 속도차를 이용하여 세로방향으로 3.4배로 연신하였다. 이와 같이 하여 얻은 세로 일축연신 필름의 표면에 우레탄 수지 1(다이닛폰 잉크화학사제, HW-345; 연화온도 95℃, 불휘발분 25%, 점도 14 mPa·s)을 Wet 도포량이 20 g/㎡가 되도록 도포하고, 80℃에서 30초 건조하였다. 도포 후, 세로 일축연신 필름의 양단을 클립으로 파지하고, 필름 표면온도가 대략 100℃가 되도록 열풍으로 예열한 후, 대략 140℃까지 가열하면서 가로방향으로 3.8배로 연신하였다. 그 후, 필름 폭을 고정한 상태로 건조 열풍에 의해 대략 230℃까지 가열하여 열고정을 행하고, 대략 200℃까지 냉각하면서 폭방향으로 5%의 이완 열처리를 행하였다. 그 후 서서히 냉각을 행하여, 필름의 표면온도가 열접착층의 유리전이온도보다도 충분히 낮은 온도가 된 45℃에서 필름 단부를 절제하고, 이어서 필름을 롤상으로 권취하여, 두께 200 ㎛의 열접착 폴리에스테르 필름을 얻어, 실시예 1과 동일하게, 플렉시블 프린트 배선판, 인렛 시트 및 RFID 미디어를 제작하였다.

실시예 7~12에서 얻어진 FPC 및 RFID 미디어는, 불량률과 통신거리의 편차가 작고, 제품의 외관, 내열성이 우수한 것인 동시에, 필름과 금속박의 접착성(박리강도)이 우수하였다.

본 발명의 FPC는, 내열성을 갖는 기재에 미끄러짐성이 양호한 열접착층을 공압출에 의해 설치하고 있어, 웹상의 필름과 금속박을 연속 라미네이트 공정에서 열접착하여 FPC를 제조하는 것이 가능하다. 그 때문에, 높은 생산속도가 얻어질 뿐 아니라, 이것을 사용하여 RFID 미디어도 연속 라미네이트 공정에 의해 높은 생산속도로 제조하는 것이 가능하다. 또한 연속 라미네이트 공정에 의해 제조된 RFID 미디어는, 접착제를 사용한 종래의 프레스 공정에 비해 불량품 발생률이 개선되어, 전기적 품질의 편차를 개선할 수 있다. 따라서, 본 발명의 RFID 미디어의 보급에 크게 공헌하는 것이다.

Claims

공압출에 의해 열접착층 및 기재층을 형성한 이축연신 폴리에스테르 필름과, 열접착층을 매개로 하여 그 이축연신 폴리에스테르 필름 표면에 접착된 금속박으로 되는 적층체를 에칭처리하여 제조된 플렉시블 프린트 배선판으로서, 이축연신 폴리에스테르 필름의 기재층이 200~300℃에 융점을 갖고, 열접착층이 왁스를 함유하는 폴리에스테르 수지로 되는 것을 특징으로 하는 플렉시블 프린트 배선판.
제1항에 있어서,
이축연신 폴리에스테르 필름의 기재층이, 그 내부에 백색안료 및/또는 미세공동을 함유하는 백색 폴리에스테르 필름인 것을 특징으로 하는 플렉시블 프린트 배선판.
제1항 또는 제2항에 있어서,
열접착층이, 비결정성 폴리에스테르 수지 A와 이것에 비상용인 열가소성 수지 B 및 왁스의 혼합물로 되는 것을 특징으로 하는 플렉시블 프린트 배선판.
제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
열접착층이 이하 (1)~(4)의 모든 특징을 갖는 플렉시블 프린트 배선판.
(1) 비결정성 폴리에스테르 수지 A의 유리전이온도가 50~95℃.
(2) 열가소성 수지 B가, 융점이 50~180℃인 결정성 수지, 또는 유리전이온도가 -50~150℃인 비결정성 수지, 그들의 혼합물.
(3) 열접착층 중에 열가소성 수지 B를 1~30 질량% 함유.
(4) 열접착층의 두께가 5~30 ㎛.
제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
공압출에 의해 형성된 열접착층 표면에 도포에 의해 형성된 도포층이 형성되고, 그 도포층면에 접착된 금속박으로 되는 것을 특징으로 하는 플렉시블 프린트 배선판.
제1항 내지 제5항 중 어느 한 항의 플렉시블 프린트 배선판의 에칭처리에 의해 노출된 열접착층을 매개로 하여 추가적으로 별도의 수지로 되는 필름을 접착하여 적층한 플렉시블 프린트 배선판.
제1항 내지 제6항 중 어느 한 항의 플렉시블 프린트 배선판에 집적 회로를 배치한 RFID 미디어용 인렛 시트.
제7항의 인렛 시트를 사용하여 구성한 RFID 미디어.
롤상으로 권취(捲取)된 웹상 필름과 금속박을 권출(捲出)하면서 연속으로 열라미네이트하는 공정을 갖는 플렉시블 프린트 배선판의 제조방법에 있어서, 웹상 필름으로서, 공압출에 의해 형성된 왁스를 함유하는 폴리에스테르 수지로 되는 열접착층을 200~280℃에 융점을 갖는 폴리에스테르 기재층으로 형성한 이축연신 폴리에스테르 필름을 사용하는 것을 특징으로 하는 플렉시블 프린트 배선판의 제조방법.
롤상으로 권취된 복수의 웹상 필름과 플렉시블 프린트 배선판 또는 인렛 시트를 권출하면서 연속으로 열라미네이트하는 공정을 갖는 RFID 미디어의 제조방법에 있어서, 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항의 플렉시블 프린트 배선판 또는 인렛 시트를 사용하는 것을 특징으로 하는 RFID 미디어의 제조방법.
제10항에 있어서,
안테나 회로를 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 기재된 플렉시블 프린트 배선판 또는 인렛 시트의 이축연신 폴리에스테르 필름 열접착층면에 배치한 것을 특징으로 하는 RFID 미디어의 제조방법.