KR20230169862A - 동박 적층판 및 그것을 이용한 회로 기판 - Google Patents

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디아이씨 가부시끼가이샤
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Abstract

[과제] 저조도의 동박과 접착성이 우수한 폴리아릴렌설파이드계 수지로 이루어지는 수지층을 접착층을 통해 적층한 전송 손실을 저감할 수 있는 적층체 및 그것을 이용한 회로 기판을 제공하는 것이다.
[해결 수단] 저조도의 동박과 폴리아릴렌설파이드계 수지 (A)를 주성분으로서, 함불소계 수지 (B), 유리 전이 온도 140℃ 이상, 혹은 융점 230℃ 이상의 함불소계 수지 (B) 이외의 열가소성 수지 (C)로 이루어지는 수지층을 접착층을 통해 적층시킴으로써, 상기 과제를 해결할 수 있는 것을 발견하여, 본 발명을 완성시키기에 이르렀다.

Description

동박 적층판 및 그것을 이용한 회로 기판{COPPER CLAD LAMINATE AND CIRCUIT BOARD USING SAME}
본 발명은, 동박과, 접착층과, 폴리아릴렌설파이드계 수지를 주성분으로 하는 저유전 특성을 갖고, 접착성이 우수한 수지층이 적층된 적층체 및 그것을 이용한 회로 기판에 관한 것이다.
최근, PC, 모바일 단말 등의 전자 기기에서는, 통신의 고속화 및 대용량화에 수반하여, 전기 신호의 고주파화가 진행되고 있으며, 이것에 대응하는 프린트 배선판이 요구되고 있다. 특히, 전기 신호의 주파수는, 고주파가 될수록 신호 전력의 손실·감쇠가 커져, 신호 전력의 손실(전송 손실)을 저감할 수 있는 프린트 배선판이 필요하다. 전송 손실은, 도체가 되는 동박 측의 도체 손실과 기판 측의 유전체 손실이 있다. 도체 손실은, 고주파역에서는 표피 효과가 있어, 신호가 도체의 표면을 흐르는 특성을 갖기 때문에, 도체가 되는 동박은 표면 조도를 작게 하는 것이 바람직하다. 한편, 유전체 손실은, 수지 기재의 저유전 특성이 바람직하고, 액정 폴리머(LCP) 등으로 이루어지는 필름이 이용되고 있다. 그러나, LCP 필름은 저조도 동박과의 접착성이 뒤떨어지기 때문에, 동박 표면을 거칠게 할 필요가 있어, 전송 손실을 악화시켜 버리는 결점이 있다.
한편, 폴리페닐렌설파이드계 수지(PPS)로 대표되는 폴리아릴렌설파이드계 수지는, 내열성, 난연성, 내약품성, 전기 절연성이 우수하고, 저유전 특성이기 때문에 프린트 배선판의 분야에 적용될 수 있다. 그러나, 폴리아릴렌설파이드계 수지는, 일반적으로 금속이나 타수지와의 접착성, 밀착성이 낮고, 또, 접착제와의 반응성이 부족하다고 하는 과제가 있다. 이것을 개선하는 것으로서, 예를 들어, 특허문헌 1에는, 금속판의 적어도 한 면에, 융점이 275℃ 이하가 되는 폴리아릴렌설파이드계 수지로 이루어지는 층이 열 라미네이트로 적층되어 있는 것이 기재되어 있다.
그러나, 특허문헌 1에는, 저융점의 공중합 폴리아릴렌설파이드계 수지로 이루어지는 층과 금속판이 직접 적층된 적층체이며, 폴리아릴렌설파이드계 수지층을 공중합 폴리아릴렌설파이드계 수지로 이루어지는 층과의 공압출의 다층화, 혹은 적층화가 필요하여, 생산성이 뒤떨어지고, 또, 적층체의 내열성을 악화시키는 문제점이 있다.
일본국 특허공개 2020-6678호 공보
그래서, 본 발명은, 저조도의 동박과 접착성이 우수한 폴리아릴렌설파이드계 수지로 이루어지는 수지층을 접착층을 통해 적층한 전송 손실을 저감할 수 있는 적층체 및 그것을 이용한 회로 기판을 제공하는 것이다.
본 발명자들은, 성의 검토를 행한 결과, 저조도의 동박과 폴리아릴렌설파이드계 수지 (A)를 주성분으로서, 함불소계 수지 (B), 유리 전이 온도 140℃ 이상, 혹은 융점 230℃ 이상의 함불소계 수지 (B) 이외의 열가소성 수지 (C)로 이루어지는 수지층을 접착층을 통해 적층시킴으로써, 상기 과제를 해결할 수 있는 것을 발견하여, 본 발명을 완성시키기에 이르렀다.
즉, 본 발명은, 하기 (1)~(16)에 관한 것이다.
(1) 적어도 동박과, 접착층과, 폴리아릴렌설파이드계 수지 (A)를 주성분으로 하는 수지층이 이 순서로 적층한 적층체이며,
상기 동박에 있어서, 접착층을 적층시키는 측의 동박의 표면 조도 (Rz)가 2.0μm 이하이고 두께가 1μm~50μm이며,
상기 수지층이, 주성분인 폴리아릴렌설파이드계 수지 (A)와, 함불소계 수지 (B)와, 유리 전이 온도 140℃ 이상, 혹은 융점 230℃ 이상의 함불소계 수지 (B) 이외의 열가소성 수지 (C)를 함유하고, 연속상 및 분산상을 가지며, 유전율이 3.5 이하, 유전 탄젠트가 0.005 이하인 수지층으로 이루어지는 적층체.
(2) 상기 함불소계 수지 (B)가, 카르보닐기 함유기, 하이드록시기, 에폭시기, 및 이소시아네이트기로 이루어지는 군으로부터 선택되는 적어도 1종의 관능기를 갖는 함불소계 수지인 (1)에 기재된 적층체.
(3) 상기 분산상인 함불소계 수지 (B)와 유리 전이 온도 140℃ 이상, 혹은 융점 230℃ 이상의 함불소계 수지 (B) 이외의 열가소성 수지 (C)의 평균 분산경이 5μm 이하인 것이 바람직하고, (1)~(2) 중 어느 하나에 기재된 적층체.
(4) 상기 함불소계 수지 (B)의 배합량의 비율이, 폴리아릴렌설파이드계 수지 (A)와 함불소계 수지 (B) 및 열가소성 수지 (C)의 합계량 100질량%에 대해서, 3~49질량%의 범위가 바람직하고, (1)~(3) 중 어느 하나에 기재된 적층체.
(5) 상기 함불소계 수지 이외의 열가소성 수지 (C)가 폴리페닐렌에테르 수지, 폴리카보네이트 수지, 폴리에테르설폰 수지, 폴리페닐렌설폰 수지, 폴리에테르이미드 수지, 폴리설폰 수지, 액정 수지가 바람직하고, (1)~(4) 중 어느 하나에 기재된 적층체.
(6) 상기 유리 전이 온도 140℃ 이상, 혹은 융점 230℃ 이상의 함불소계 수지 이외의 열가소성 수지 (C)의 비율이, 폴리아릴렌설파이드계 수지 (A), 함불소계 수지 (B), 함불소계 수지 이외의 열가소성 수지 (C)의 합계량 100질량%에 대해서, 1~40질량%인 것이 바람직하고, (1)~(5) 중 어느 하나에 기재된 적층체.
(7) 상기 접착층과 상기 수지층으로 이루어지는 적층체의 주파수 5GHz에 있어서의 유전율이 3.5 이하이며, 유전 탄젠트가 0.03 이하가 되는 것이 바람직하고, (1)~(6) 중 어느 하나에 기재된 적층체.
(8) 추가로, 반응성기가 부여된 변성 엘라스토머 (D)가 포함되는 것이 바람직하고, (1)~(7) 중 어느 하나에 기재된 적층체.
(9) 상기 변성 엘라스토머 (D)가 에폭시기, 산무수물기로 이루어지는 군으로부터 선택되는 적어도 1개의 관능기를 갖는 올레핀계 중합체로 이루어지는 것이 바람직하고, (8)에 기재된 적층체.
(10) 상기 변성 엘라스토머 (D)의 배합량의 비율이, 폴리아릴렌설파이드계 수지 (A), 함불소계 수지 (B), 함불소계 수지 이외의 열가소성 수지 (C) 및 변성 엘라스토머 (D)의 합계 100질량%에 대해서, 1~15질량%의 범위인 것이 바람직하고, (8) 또는 (9)에 기재된 적층체.
(11) 상기 변성 엘라스토머 (D)의 α-올레핀 함유율이, 상기 변성 엘라스토머의 총 질량에 대해서, 50~95질량%인 것이 바람직하고, (8)~(10) 중 어느 하나에 기재된 적층체.
(12) 추가로, 에폭시기, 아미노기, 이소시아네이트기로부터 선택되는 적어도 1종의 관능기를 함유하는 실란 커플링제 (E)를 0.01~5질량% 함유하는 것이 바람직하고, (1)~(11) 중 어느 하나에 기재된 적층체.
(13) 상기 수지층이 이축 연신 필름인 (1)~(12) 중 어느 하나에 기재된 적층체.
(14) 상기 접착층의 두께는 30μm 이하가 바람직하고, (1)~(13) 중 어느 하나에 기재된 적층체.
(15) 상기 접착층의 주파수 5GHz의 유전율이 3.5 이하, 유전 탄젠트가 0.01 이하가 되는 것이 바람직하고, (1)~(14) 중 어느 하나에 기재된 적층체.
(16) 상기 (1)~(15) 중 어느 하나에 기재된 적층체를 이용한 회로 기판.
(17) 상기 (1)~(15) 중 어느 하나에 기재된 적층체를 이용한 고주파 회로 기판
을 제공하는 것이다.
본 발명에 의하면, 폴리아릴렌설파이드계 수지 (A)와, 함불소계 수지 (B), 유리 전이 온도 140℃ 이상, 혹은 융점 230℃ 이상의 함불소계 수지 (B) 이외의 열가소성 수지 (C)로 이루어지는 수지 조성물을 이용함으로써 접착제와의 접착성이 향상하여, 저조도의 동박과의 적층화가 가능해지고, 고주파대에서의 전송 손실을 저감할 수 있는 동박 적층판 및 프린트 배선판을 제공할 수 있다.
이하, 본 발명을 실시하기 위한 형태에 대해 상세하게 설명한다.
[수지층]
수지층을 구성하는 수지 조성물은, 폴리아릴렌설파이드계 수지(이하, 「PAS계 수지」라고 칭하는 경우가 있다)를 주성분으로서, 함불소계 수지와, 유리 전이 온도 140℃ 이상, 혹은 융점 230℃ 이상의 함불소계 수지 이외의 열가소성 수지를 원료로 한다. 이 때, 상기 수지 조성물은, 연속상 및 분산상을 갖고, 상기 연속상이, 폴리아릴렌설파이드계 수지를 포함하며, 상기 분산상이, 함불소계 수지와, 유리 전이 온도 140℃ 이상, 혹은 융점 230℃ 이상의 함불소계 수지 이외의 열가소성 수지를 포함한다.
본 발명의 수지층은, 주파수 5GHz에서의 유전율 3.5 이하, 유전 탄젠트 0.005 이하가 바람직하다. 또, 유전율 3.3 이하, 유전 탄젠트 0.004 이하가 보다 바람직하다. 유전율 3.5 이하, 유전 탄젠트 0.005 이하이면, 전기 특성의 요구가 까다로운 FPC 관련 제품에도 적절하게 이용할 수 있다. 또, 상기 범위의 유전율, 유전 탄젠트이면, 접착층을 적층한 후의 유전율 3.5 이하, 유전 탄젠트 0.03 이하가 되는 수지층/접착층의 층 구성, 층 비율로 함으로써 저조도의 동박과 적층시킨 적층체에 있어서, 전송 손실을 억제할 수 있어, 고주파 용도의 FPC 관련 제품에 적절하게 이용할 수 있다.
분산상의 평균 분산경은, 5μm 이하이며, 바람직하게는 0.5μm 이상 5μm 이하이며, 더 바람직하게는 0.5μm 이상 3μm 이하이다. 분산상의 평균 분산경이 5μm 이하이면, 수지층의 기계 물성을 유지하여, 금속과의 접착성이 우수한 수지층을 얻을 수 있다. 또한, 본 명세서에 있어서, 「분산상의 평균 분산경」은 실시예에 기재된 방법으로 측정된 값을 채용하는 것으로 한다.
[폴리아릴렌설파이드계 수지 (A)]
폴리아릴렌설파이드계 수지 (A)(PAS계 수지 (A))는, 수지 조성물의 주성분이며, 원칙적으로 수지 조성물의 연속상에 포함된다.
PAS계 수지 (A)는, 방향족환과 황 원자가 결합된 구조(구체적으로는, 하기 식 (1)로 표시되는 구조)를 반복 단위로서 포함하는 중합체이다.
상기 식 중, R1은, 각각 독립적으로, 수소 원자, 탄소 원자수 1~4의 알킬기, 니트로기, 아미노기, 페닐기, 메톡시기, 에톡시기를 나타내고, n은, 각각 독립적으로, 1~4의 정수이다.
여기서, 식 (1)로 표시되는 구조 중의 R1은, 모두 수소 원자인 것이 바람직하다. 이러한 구성에 의해서, PAS계 수지 (A)의 기계적 강도를 보다 높일 수 있다. R1이 모두 수소 원자인 식 (1)로 표시되는 구조로서는, 하기 식 (2)로 표시되는 구조(즉, 황 원자가 방향족환에 대해서 파라 위치에서 결합하는 구조), 및 하기 식 (3)으로 표시되는 구조(즉, 황 원자가 방향족환에 대해서 메타 위치에서 결합하는 구조)를 들 수 있다.
이들 중에서도, 식 (1)로 표시되는 구조는, 식 (2)로 표시되는 구조인 것이 바람직하다. 식 (2)로 표시되는 구조를 갖는 PAS계 수지 (A)이면, 내열성이나 결정성을 보다 향상시킬 수 있다.
또, PAS계 수지 (A)는, 상기 식 (1)로 표시되는 구조뿐만 아니라, 하기 식 (4)~(7)로 표시되는 구조를 반복 단위로서 포함하고 있어도 된다.
식 (4)~(7)로 표시되는 구조는, PAS계 수지 (A)를 구성하는 전체 반복 단위 중에, 30몰% 이하 포함되는 것이 바람직하고, 10몰% 이하 포함되는 것이 보다 바람직하다. 이러한 구성에 의해서, PAS계 수지 (A)의 내열성이나 기계적 강도를 보다 높일 수 있다.
또, 식 (4)~(7)로 표시되는 구조의 결합 양식으로서는, 랜덤 형상, 블록 형상 중 어느 것이어도 된다.
또, PAS계 수지 (A)는, 그 분자 구조 중에, 하기 식 (8)로 표시되는 3관능성의 구조, 나프틸설파이드 구조 등을 반복 단위로서 포함하고 있어도 된다.
식 (8)로 표시되는 구조, 나프틸설파이드 구조 등은, PAS계 수지 (A)를 구성하는 전체 반복 단위 중에, 1몰% 이하 포함되는 것이 바람직하고, 실질적으로는 포함되지 않는 것이 보다 바람직하다. 이러한 구성에 의해서, PAS계 수지 (A) 중에 있어서의 염소 원자의 함유량을 저감할 수 있다.
또, PAS계 수지 (A)의 특성은, 본 발명의 효과를 손상시키지 않는 한, 특별히 한정되지 않으나, 그 300℃에 있어서의 용융 점도 (V6)은, 100~2000Pa·s인 것이 바람직하고, 또한 유동성 및 기계적 강도의 밸런스가 양호해지는 점에서, 120~1600Pa·s인 것이 보다 바람직하다.
또한, PAS계 수지 (A)는, 겔 침투 크로마토그래피(GPC)를 이용한 측정에 있어서, 분자량 25,000~40,000의 범위에 피크를 갖고, 또한 중량 평균 분자량(Mw)과 수평균 분자량(Mn)의 비율(Mw/Mn)이 5~10의 범위에 있고, 또한, 비뉴턴 지수가 0.9~1.3의 범위에 있는 것이 특히 바람직하다. 이러한 PAS계 수지 (A)를 이용함으로써, 절연 필름 (4)의 기계적 강도를 저하시키는 일없이, PAS계 수지 (A) 자체에 있어서의 염소 원자의 함유량을 700~2,000ppm의 범위로까지 저감시킬 수 있어, 할로겐 프리의 전자·전기 부품 용도에 대한 적용이 용이해진다.
또한, 본 명세서에 있어서, 중량 평균 분자량(Mw), 수평균 분자량(Mn) 및 분자량 분포(Mw/Mn)는, 각각 겔 침투 크로마토그래피(GPC)에 의해서 측정된 값을 채용한다. 또한, GPC의 측정 조건은, 이하와 같다.
[겔 침투 크로마토그래피에 의한 측정 조건]
장치:초고온 폴리머 분자량 분포 측정 장치(센슈 과학사 제조 SSC-7000)
칼럼:UT-805L(쇼와 덴코사 제조)
칼럼 온도:210℃
용매:1-클로로나프탈렌
측정 방법:UV 검출기(360nm)로 6종류의 단분산 폴리스티렌을 교정에 이용하여 분자량 분포와 피크 분자량을 측정한다.
PAS계 수지 (A)의 제조 방법으로서는, 특별히 한정되지 않으나, 예를 들어, 1) 황과 탄산소다의 존재하에서, 디할로게노 방향족 화합물을, 필요하다면 폴리할로게노 방향족 화합물 내지 그 외의 공중합 성분을 첨가하여, 중합시키는 방법, 2) 극성 용매 중에서 설파이드화제 등의 존재하에, 디할로게노 방향족 화합물을, 필요하다면 폴리할로게노 방향족 화합물 내지 그 외의 공중합 성분을 첨가하여, 중합시키는 방법, 3) p-클로로티오페놀을, 필요하다면 그 외의 공중합 성분을 첨가하여, 자기 축합시키는 방법 등을 들 수 있다. 이들 제조 방법 중에서도, 상기 2)의 방법이 범용적이고 바람직하다.
또한, 반응 시에는, 중합도를 조절하기 위하여, 카르복시산이나 설폰산의 알칼리 금속염이나, 수산화 알칼리를 첨가해도 된다.
상기 2)의 방법 중에서도, 다음의 2-1)의 방법 또는 2-2)의 방법이 특히 바람직하다.
2-1)의 방법에서는, 가열한 유기 극성 용매와 디할로게노 방향족 화합물을 포함하는 혼합물에, 함수(含水) 설파이드화제를, 물이 반응 혼합물로부터 제거될 수 있는 속도로 도입하고, 유기 극성 용매 중에서 디할로게노 방향족 화합물과 설파이드화제를, 필요에 따라 폴리할로게노 방향족 화합물을 첨가하여 반응시킬 때에, 반응계 내의 수분량을, 유기 극성 용매 1몰에 대해서 0.02~0.5몰의 범위로 컨트롤함으로써, PAS계 수지 (A)를 제조한다(일본국 특허공개 평07-228699호 공보 참조).
2-2)의 방법에서는, 고형의 알칼리 금속 황화물 및 비프로톤성 극성 유기 용매의 존재하에서, 디할로게노 방향족 화합물과, 필요하다면 폴리할로게노 방향족 화합물 내지 그 외의 공중합 성분을 첨가하여, 알칼리 금속 수황화물 및 유기산 알칼리 금속염을 반응시킬 때에, 유기산 알칼리 금속염의 양을 황원 1몰에 대해서 0.01~0.9몰의 범위로 컨트롤하는 것, 및 반응계 내의 수분량을 비프로톤성 극성 유기용매 1몰에 대해서 0.02몰 이하의 범위로 컨트롤함으로써, PAS계 수지 (A)를 제조한다(WO2010/058713호 팸플릿 참조).
디할로게노 방향족 화합물의 구체예로서는, p-디할로벤젠, m-디할로벤젠, o-디할로벤젠, 2,5-디할로톨루엔, 1,4-디할로나프탈렌, 1-메톡시-2,5-디할로벤젠, 4,4'-디할로비페닐, 3,5-디할로벤조산, 2,4-디할로벤조산, 2,5-디할로니트로벤젠, 2,4-디할로니트로벤젠, 2,4-디할로아니솔, p,p'-디할로디페닐에테르, 4,4'-디할로벤조페논, 4,4'-디할로디페닐설폰, 4,4'-디할로디페닐설폭시드, 4,4'-디할로디페닐설파이드, 및 상기 각 화합물의 방향환에 탄소 원자수 1~18의 범위의 알킬기를 갖는 화합물을 들 수 있다.
또, 폴리할로게노 방향족 화합물로서는, 1,2,3-트리할로벤젠, 1,2,4-트리할로벤젠, 1,3,5-트리할로벤젠, 1,2,3,5-테트라할로벤젠, 1,2,4,5-테트라할로벤젠, 1,4,6-트리할로나프탈렌 등을 들 수 있다.
또한, 상기 화합물 중에 포함되는 할로겐 원자는, 염소 원자, 브롬 원자인 것이 바람직하다.
중합 공정에 의해서 얻어진 PAS계 수지 (A)를 포함하는 반응 혼합물의 후처리 방법에는, 공지 관용의 방법이 이용된다. 이러한 후처리 방법으로서는, 특별히 한정되지 않으나, 예를 들어, 다음의 (1)~(5)의 방법을 들 수 있다.
(1)의 방법에서는, 중합 반응 종료 후, 우선 반응 혼합물을 그대로, 혹은 산 또는 염기를 첨가한 후, 감압하 또는 상압하에서 용매를 증류 제거하고, 이어서 용매 증류 제거 후의 고형물을 물, 반응 용매(또는 저분자 폴리머에 대해서 동등한 용해도를 갖는 유기 용매), 아세톤, 메틸에틸케톤, 알코올류 등의 용매로 1회 또는 2회 이상 세정하고, 추가로 중화, 수세, 여과 및 건조한다.
(2)의 방법에서는, 중합 반응 종료 후, 반응 혼합물에 물, 아세톤, 메틸에틸케톤, 알코올류, 에테르류, 할로겐화 탄화수소, 방향족 탄화수소, 지방족 탄화수소 등의 용매(사용한 중합 용매에 가용이고, 또한 적어도 PAS계 수지 (A)에 대해서는 빈용매인 용매)를 침강제로서 첨가하여, PAS계 수지 (A)나 무기염 등의 고체 형상 생성물을 침강시켜, 이들을 여과 분리, 세정, 건조한다.
(3)의 방법에서는, 중합 반응 종료 후, 반응 혼합물에 반응 용매(또는 저분자 폴리머에 대해서 동등한 용해도를 갖는 유기 용매)를 첨가하여 교반한 후, 여과하여 저분자량 중합체를 제외한 후, 물, 아세톤, 메틸에틸케톤, 알코올류 등의 용매로 1회 또는 2회 이상 세정하고, 그 후 중화, 수세, 여과 및 건조한다.
(4)의 방법에서는, 중합 반응 종료 후, 반응 혼합물에 물을 첨가하여 수세정, 여과, 필요에 따라 수세정 시에 산을 첨가하여 산 처리하고, 건조한다.
(5)의 방법에서는, 중합 반응 종료 후, 반응 혼합물을 여과하고, 필요에 따라 반응 용매로 1회 또는 2회 이상 세정하고, 추가로 수세정, 여과 및 건조한다.
상기 (4)의 방법에서 사용 가능한 산으로서는, 예를 들어, 포름산, 아세트산, 프로피온산, 부티르산, 발레르산, 카프로산, 모노클로로아세트산 등의 포화 지방산, 아크릴산, 크로톤산, 올레산 등의 불포화 지방산, 벤조산, 프탈산, 살리실산 등의 방향족 카르복시산, 말레산, 푸마르산 등의 디카르복시산, 메탄설폰산, 파라톨루엔설폰산 등의 설폰산 등의 유기산, 염산, 황산, 아황산, 질산, 아질산, 인산 등의 무기산을 들 수 있다.
또, 수소염으로서는, 예를 들어, 황화수소 나트륨, 인산 수소 이나트륨, 탄산 수소 나트륨 등을 들 수 있다. 단, 실제 기기에서의 사용에 있어서는, 금속 부재에 대한 부식이 적은 유기산이 바람직하다.
또한, 상기 (1)~(5)의 방법에 있어서, PAS계 수지 (A)의 건조는, 진공 중에서 행해져도 되고, 공기 중 혹은 질소와 같은 불활성 가스 분위기 중에서 행해도 된다.
특히, 상기 (4)의 방법으로 후처리 된 PAS계 수지 (A)는, 그 분자 말단에 결합되는 산기의 양이 증가함으로써, 함불소 수지 (B), 유리 전이 온도 140℃ 이상, 혹은 융점 230℃ 이상의 함불소계 수지 이외의 열가소성 수지 (C), 변성 엘라스토머 (D), 실란 커플링제 (E)와 혼합하는 경우, 그들 성분과 반응하여, 분산성을 높이는 효과가 얻어진다. 산기로서는, 특히, 카르복실기인 것이 바람직하다.
수지 조성물 중에 있어서의 PAS계 수지 (A)의 함유량은, 51~95질량%이면 되나, 55~90질량%인 것이 바람직하다. PAS계 수지 (A)의 함유량이 상기 범위이면, 수지층의 내열성 및 내약품성을 보다 향상시킬 수 있다. 또한, 본 발명에 있어서 주성분으로 한다는 것은, 당해 베이스 수지층을 형성하기 위하여 이용하는 수지 성분의 전체 질량에 대해서, 50질량% 이상으로 당해 특정의 수지를 함유하는 것을 말하는 것이고, 바람직하게는 55질량% 이상으로 함유하는 것을 말하는 것이다.
[함불소계 수지 (B)]
함불소계 수지 (B)의 구조는, 특별히 한정되는 것은 아니나, 적어도 1종의 플루오로올레핀 단위로 구성된다. 예를 들어, 테트라플루오로에틸렌 중합체나, 퍼플루오로(알킬비닐에테르), 헥사플루오로프로필렌, 불화 비닐리덴, 불화 비닐, 트리플루오로에틸렌, 클로로트리플루오로에틸렌과의 공중합체, 나아가서는, 에틸렌, 프로필렌, 부텐, 알킬비닐에테르류 등의 불소를 포함하지 않는 비불소 에틸렌계 단량체와의 공중합체도 들 수 있다. 구체적으로는, 폴리테트라플루오로에틸렌, 에틸렌-테트라플루오로에틸렌 공중합체, 테트라플루오로에틸렌-퍼플루오로(알킬비닐에테르) 공중합체, 테트라플루오로에틸렌-헥사플루오로프로필렌 공중합체, 에틸렌-테트라플루오로에틸렌-헥사플루오로프로필렌 공중합체, 폴리불화 비닐리덴, 폴리클로로트리플루오로에틸렌 등을 들 수 있다. 그 중에서도, 용융 압출성이 용이한 점에서 에틸렌-테트라플루오로에틸렌 공중합체, 테트라플루오로에틸렌-퍼플루오로(알킬비닐에테르) 공중합체, 테트라플루오로에틸렌-헥사플루오로프로필렌 공중합체가 바람직하다.
함불소계 수지 (B) 중에서도 관능기를 갖는 함불소계 수지 (B)가 바람직하다. 관능기를 갖는 함불소계 수지 (B)로서는, 카르보닐기 함유기, 하이드록시기, 에폭시기 및 이소시아네이트기로 이루어지는 군으로부터 선택되는 적어도 1종의 반응성 관능기를 갖는다. 이들 반응성 관능기가 2종 이상 포함되어도 된다. 그 중에서도, PAS계 수지 (A)와의 상용성, 반응성이 우수한 점에서 카르보닐기 함유기가 바람직하다. 카르보닐기 함유기로서는, 탄화수소기의 탄소 원자 간에 카르보닐기를 갖는 기, 카보네이트기, 카르복실기, 할로포르밀기, 알콕시카르보닐기, 산무수물기, 폴리플루오로알콕시카르보닐기 등을 들 수 있다.
관능기를 갖는 함불소계 수지 (B)의 반응성 관능기를 도입하는 방법으로서는, (1) 중합 반응으로 관능기를 갖는 함불소계 수지의 주쇄를 제조할 때에, 반응성 관능기를 갖는 모노머를 사용한다. (2) 반응성 관능기를 갖는 래디칼을 발생시키는 연쇄 이동제를 이용하여, 중합 반응으로 관능기를 갖는 함불소계 수지 (B)를 제조한다. (3) 반응성 관능기를 갖는 래디칼을 발생시키는 중합 개시제를 이용하여, 중합 반응으로 관능기를 갖는 함불소계 수지 (B)를 제조한다. (4) 불소 수지를 산화, 열분해 등의 수법에 의해서 변성시키는 방법 등을 들 수 있다. (5) 불소 수지에 상용하여, 상기 관능기를 함유하는 화합물 또는 수지를 배합하는 방법을 들 수 있다.
반응성 관능기 함유 단량체로서는, 카르보닐기 함유기를 갖는 단량체, 에폭시기 함유 단량체, 하이드록시기 함유 단량체, 이소시아네이트기 함유 단량체 등을 들 수 있다.
카르복실기 함유기를 갖는 단량체로서는, 불포화 디카르복시산(말레산, 이타콘산, 시트라콘산, 크로톤산, 하이믹산, 5-노르보르넨-2,3-디카르복시산, 말레산), 그들의 불포화 디카르복시산무수물, 불포화 모노카르복시산(아크릴산, 메타크릴산), 비닐에스테르(아세트산 비닐, 클로로아세트산 비닐, 부탄산 비닐, 피발산 비닐, 벤조산 비닐, 크로톤산 비닐) 등을 들 수 있다.
하이드록시기 함유 단량체로서는, 하이드록시기 함유 비닐 에스테르, 하이드록시기 함유 비닐 에테르, 하이드록시 함유 알릴에테르, 하이드록시 함유 (메타)아크릴레이트, 크로톤산 하이드록시에틸, 알릴알코올 등을 들 수 있다.
에폭시기 함유 단량체로서는, 불포화 글리시딜에테르(알릴글리시딜에테르, 2-메틸알릴글리시딜에테르, 비닐글리시딜에테르 등), 불포화 글리시딜에스테르(아크릴산 글리시딜, 메타크릴산 글리시딜 등)를 들 수 있다.
이소시아네이트기 함유 단량체로서는, 2-(메타)아크릴로일옥시에틸이소시아네이트, 2-(2-(메타)아크릴로일옥시에톡시)에틸이소시아네이트, 1,1-비스((메타) 아크릴로일옥시메틸)에틸이소시아네이트 등을 들 수 있다.
관능기를 갖는 함불소계 수지 (B) 중에 포함되는 반응성 관능기량은, 관능기를 갖는 함불소계 수지 (B)를 구성하는 전체 단위 중, 0.01~3몰%가 바람직하고, 0.03~2몰%가 보다 바람직하며, 0.05~1몰%가 더 바람직하다. 반응성 관능기량이 상기 범위 내이면, PAS 수지와의 상용성, 반응성이 우수하고, 유동성의 악화도 억제할 수 있다.
본 발명에서 이용되는 함불소계 수지 (B)의 융점은, 특별히 한정되는 것은 아니나, 170℃~330℃이며, 180℃~320℃가 바람직하고, 190℃~310℃가 보다 바람직하다. 함불소계 수지 (B)의 융점이 상기 범위 내이면, 내열성의 유지와 양호한 용융 압출 안정성이 얻어진다.
본 발명에서 이용되는 함불소계 수지 (B)의 유리 전이 온도는, 특별히 한정되는 것은 아니나, 120℃ 이하이며, 110℃ 이하가 보다 바람직하다. 상기의 유리 전이 온도를 갖는 함불소계 수지 (B)이면, PAS계 수지 (A)와의 혼합 후의 연신 가공에 있어서, 본 발명의 PAS계 수지 (A)의 연신 온도에서는, 함불소계 수지 (B)의 분산상도 연신되기 때문에, 연속상인 PAS계 수지 (A)와 분산상인 함불소계 수지 (B)의 계면에서의 박리를 억제할 수 있다. 그것에 의해서, 연신 시의 파단을 억제할 수 있고, 나아가서는, 우수한 기계 물성을 갖는 필름을 얻을 수 있다.
수지 조성물 중에 있어서의 함불소계 수지 (B)의 함유량은, 3~49질량%이면 되는데, 5~40질량%인 것이 바람직하다. 함불소계 수지 (B)의 함유량이 상기 범위이면, 필름의 유전 특성(저유전율화)의 개선 효과가 보다 현저하게 발휘된다.
본 발명에서는, 반응성 관능기를 갖지 않는 함불소계 수지와 함께 반응성 관능기를 함유하는 함불소계 수지를 병용하는 것도 가능하다.
[함불소계 수지 (B) 이외의 열가소성 수지 (C)]
본 발명의 함불소계 수지 (B) 이외의 열가소성 수지 (C)(이하, 「열가소성 수지 (C)」라고 칭하는 경우가 있다.)는, 유리 전이 온도 140℃ 이상, 혹은 융점 230℃ 이상의 열가소성 수지이며, 분자 중에 불소 원자를 포함하지 않는 것이면 된다. 유리 전이 온도 140℃ 이상, 혹은 융점 230℃ 이상의 열가소성 수지 (C)이면, PPS 수지의 내열성의 대폭적인 저하를 억제하여, 코로나 처리, 플라즈마 처리에 의한 개질 효과를 높일 수 있기 때문에, 본 발명의 수지 조성물로부터 얻어지는 수지층과 동박의 적층 시에, 접착제를 통해 보다 높은 밀착력의 적층체를 얻을 수 있다. 또한, 접착제를 통한 적층화인 점에서, 저조도의 동박과의 적층화가 가능해져, 도체 손실을 억제할 수 있다.
함불소계 수지 (B) 이외의 열가소성 수지 (C)로서는, 유리 전이 온도 140℃ 이상, 혹은 융점 230℃ 이상의 열가소성 수지이면 되는데 , 예를 들어, 폴리카보네이트, 폴리페닐렌에테르, 폴리에테르설폰, 폴리페닐렌설폰, 폴리에테르이미드, 폴리설폰, 액정 수지 등의 각종 폴리머 및 이들 폴리머 중 적어도 1종을 포함하는 블렌드물 이용할 수 있다. 그 중에서도, 저유전 특성, PAS계 수지와의 혼합성, 저흡습성의 관점에서 폴리페닐렌에테르계 수지가 바람직하다.
수지층을 구성하는 수지 조성물 중에 있어서의 열가소성 수지 (C)의 함유량은, 1~40질량%이면 되는데, 3~40질량%인 것이 바람직하다. 열가소성 수지 (C)의 함유량이 상기 범위이면, 적층체의 물성을 유지하여, 접착제와의 밀착성에 효과가 있다.
폴리페닐렌에테르계 수지(이하, 「PPE계 수지」라고 칭하는 경우가 있다.)는, 수지층을 저유전율, 저유전 탄젠트화하는 기능도 부여하는 성분이다.
PPE계 수지는, 하기 식 (9)로 표시되는 구조를 반복 단위로서 포함하는 중합체이다.
상기 식 중, R2는, 각각 독립적으로, 수소 원자, 할로겐 원자, 탄소수 1~7의 제1급 알킬기, 탄소수 1~7의 제2급 알킬기, 페닐기, 할로알킬기, 아미노알킬기, 탄화수소옥시기, 적어도 2개의 탄소 원자가 할로겐 원자와 산소 원자를 사이에 두고 있는 할로탄화수소 옥시기이며, m은, 각각 독립적으로, 1~4의 정수이다.
PPE계 수지의 구체예로서는, 폴리(2,6-디메틸-1,4-페닐렌에테르), 폴리(2-메틸-6-에틸-1,4-페닐렌에테르), 폴리(2-메틸-6-페닐-1,4-페닐렌에테르), 폴리(2,6-디클로로-1,4-페닐렌에테르) 등의 단중합체, 2,6-디메틸페놀과 다른 페놀류(예를 들어, 2,3,6-트리메틸페놀이나 2-메틸-6-부틸페놀)의 공중합체 등을 들 수 있다.
이들 중에서도, PPE계 수지로서는, 폴리(2,6-디메틸-1,4-페닐렌에테르), 2,6-디메틸페놀과 2,3,6-트리메틸페놀의 공중합체인 것이 바람직하고, 폴리(2,6-디메틸-1,4-페닐렌에테르)인 것이 보다 바람직하다.
PPE계 수지의 수평균 분자량은, 1,000 이상인 것이 바람직하고, 1,500~50,000인 것이 보다 바람직하며, 1,500~30,000인 것이 더 바람직하다.
[변성 엘라스토머 (D)]
변성 엘라스토머 (D)는, 원칙적으로 수지층을 구성하는 수지 조성물의 분산상에 포함된다. 변성 엘라스토머 (D)는, PAS계 수지 (A), 함불소계 수지 (B), 열가소성 수지 (C) 중 적어도 1종과 반응 가능한 반응성기를 가짐으로써, 변성 엘라스토머를 통해, PAS계 수지 (A)와 함불소계 수지 (B) 및 열가소성 수지 (C)의 계면의 접착성이 보다 향상하고, 적층체의 기계적 강도(인장 특성, 내절 강도 등)를 더 향상시키는 기능을 부여하는 성분이다.
변성 엘라스토머 (D)가 갖는 반응성기로서는, 에폭시기 및 산무수물기로 이루어지는 군으로부터 선택되는 적어도 1종인 것이 바람직하고, 에폭시기인 것이 보다 바람직하다. 이들 반응성기는, PAS계 수지 (A), 함불소계 수지 (B), 열가소성 수지 (C)가 갖는 분자 말단의 관능기와 신속하게 반응 가능하다.
이러한 변성 엘라스토머 (D)로서는, α-올레핀에 의거하는 반복 단위와, 상기 관능기를 갖는 비닐 중합성 화합물에 의거하는 반복 단위를 포함하는 공중합체, α-올레핀에 의거하는 반복 단위와, 상기 관능기를 갖는 비닐 중합성 화합물에 의거하는 반복 단위와, 아크릴산 에스테르에 의거하는 반복 단위를 포함하는 공중합체 등을 들 수 있다.
α-올레핀으로서는, 에틸렌, 프로필렌, 부텐-1 등의 탄소수 2~8의 α-올레핀 등을 들 수 있다.
또, 관능기를 갖는 비닐 중합성 화합물로서는, 아크릴산, 메타크릴산, 아크릴산 에스테르, 메타크릴산 에스테르 등의 α,β-불포화 카르복시산 및 그 에스테르, 말레산, 푸마르산, 이타콘산, 그 외 탄소수 4~10의 불포화 디카르복시산, 그 모노 또는 디에스테르, 그 산무수물 등의 α,β-불포화 디카르복시산, 그 에스테르 및 그 산무수물, α,β-불포화 글리시딜에스테르 등을 들 수 있다.
α,β-불포화 글리시딜에스테르로서는, 특별히 한정되지 않으나, 하기 식 (10)으로 표시되는 화합물 등을 들 수 있다.
상기 식 중, R3은, 탄소수 1~6의 알케닐기이다.
탄소수 1~6의 알케닐기로서는, 비닐기, 1-프로페닐기, 2-프로페닐기, 1-메틸에테닐기, 1-부테닐기, 2-부테닐기, 1-메틸-1-프로페닐기, 1-메틸-2-프로페닐기, 2-메틸-1-프로페닐기, 2-메틸-2-프로페닐기, 1-펜테닐기, 2-펜테닐기, 3-펜테닐기, 4-펜테닐기, 1-메틸-1-펜테닐기, 1-메틸-3-펜테닐기, 1,1-디메틸-1-부테닐기, 1-헥세닐기, 3-헥세닐기 등을 들 수 있다.
R4는, 각각 독립적으로, 수소 원자, 할로겐 원자, 탄소수 1~6의 알킬기이다.
할로겐 원자로서는, 불소 원자, 염소 원자, 브롬 원자, 요오드 원자를 들 수 있다.
탄소수 1~6의 알킬기로서는, 메틸기, 에틸기, 프로필기, 이소프로필기, 부틸기, 이소부틸기, sec-부틸기, tert-부틸기, 펜틸기, 2-메틸부틸기, 3-메틸부틸기, 2,2-디메틸프로필기, 헥실기, 1-메틸펜틸기, 2-메틸펜틸기, 3-메틸펜틸기, 4-메틸펜틸기, 2,2-디메틸부틸기, 2,3-디메틸부틸기, 2,4-디메틸부틸기, 3,3-디메틸부틸기, 2-에틸부틸기 등을 들 수 있다.
α,β-불포화 글리시딜에스테르의 구체예로서는, 글리시딜아크릴레이트, 글리시딜메타크릴레이트 등을 들 수 있고, 글리시딜메타크릴레이트인 것이 바람직하다.
변성 엘라스토머 (D) 중에서 차지하는 α-올레핀에 의거하는 반복 단위의 비율은, 50~95질량%인 것이 바람직하고, 50~80질량%인 것이 보다 바람직하다. α-올레핀에 의거하는 반복 단위가 차지하는 비율이 상기 범위이면, 수지층이 되는 필름의 연신 균일성, 내절 강도, 접착층과의 접착 강도를 향상시킬 수 있다.
또, 변성 엘라스토머 (D) 중에서 차지하는 관능기를 갖는 비닐 중합성 화합물에 의거하는 반복 단위의 비율은, 1~30질량%인 것이 바람직하고, 2~20질량%인 것이 보다 바람직하다. 관능기를 갖는 비닐 중합성 화합물에 의거하는 반복 단위가 차지하는 비율이 상기 범위이면, 목적으로 하는 개선 효과뿐만 아니라, 양호한 압출 안정성이 얻어진다.
수지층을 구성하는 수지 조성물 중에 있어서의 변성 엘라스토머 (D)의 함유량은, 1~15질량%인 것이 바람직하고, 2~10질량%인 것이 보다 바람직하다. 변성 엘라스토머 (D)의 함유량이 상기 범위이면, 적층체의 내절 강도, 접착 강도 등의 향상 효과가 현저하게 발휘된다.
[실란 커플링제 (E)]
본 발명에서는, PAS계 수지 (A)와, 다른 성분(함불소계 수지 (B), 함불소계 수지 이외의 열가소성 수지 (C), 변성 엘라스토머 (D))의 상용성, 상호 작용을 높이는 기능을 갖는 성분으로서 실란 커플링제를 사용하는 것이 바람직하고, PAS계 수지 (A) 중에 있어서의 다른 성분의 분산성이 비약적으로 향상되어, 양호한 모폴로지를 형성할 수 있다.
실란 커플링제 (E)는, 카르복실기와 반응할 수 있는 관능기를 갖는 화합물인 것이 바람직하다. 이러한 실란 커플링제는, 다른 성분과 반응함으로써, 이들과 강고하게 결합한다. 그 결과, 실란 커플링제의 효과가 보다 현저하게 발휘되어, PAS계 수지 (A) 중에 있어서의 다른 성분의 분산성을 특히 높일 수 있다.
이러한 실란 커플링제로서는, 예를 들어, 에폭시기, 이소시아네이트기, 아미노기 또는 수산기를 갖는 화합물을 들 수 있다.
실란 커플링제의 구체예로서는, γ-글리시독시프로필트리메톡시실란, γ-글리시독시프로필트리에톡시실란, β-(3,4-에폭시시클로헥실)에틸트리메톡시실란 등의 에폭시기 함유 알콕시실란 화합물, γ-이소시아나토프로필트리메톡시실란, γ-이소시아나토프로필트리에톡시실란, γ-이소시아나토프로필메틸디메톡시실란, γ-이소시아나토프로필메틸디에톡시실란, γ-이소시아나토프로필에틸디메톡시실란, γ-이소시아나토프로필에틸디에톡시실란, γ-이소시아나토프로필트리클로로실란 등의 이소시아나토기 함유 알콕시실란 화합물, γ-(2-아미노에틸)아미노프로필메틸디메톡시실란, γ-(2-아미노에틸)아미노프로필트리메톡시실란, γ-아미노프로필트리메톡시실란 등의 아미노기 함유 알콕시실란 화합물, γ-하이드록시프로필트리메톡시실란, γ-하이드록시프로필트리에톡시실란 등의 수산기 함유 알콕시실란 화합물을 들 수 있다.
수지층을 구성하는 수지 조성물 중에 있어서의 실란 커플링제의 함유량은, 0.01~5질량%인 것이 바람직하고, 0.01~3질량%인 것이 보다 바람직하다. 실란 커플링제의 함유량이 상기 범위이면, PAS계 수지 (A) 중에 있어서의 다른 성분의 분산성을 향상시키는 효과가 현저하게 발휘된다.
[스티렌계 수지]
수지층을 구성하는 수지 조성물은, 스티렌계 수지를 포함하고 있어도 된다. 스티렌계 수지는, 원칙적으로 수지 조성물의 분산상에 포함된다. 또한, 스티렌계 수지는, 특히 폴리페닐렌에테르계 수지와 상용성이 높은 점에서, 폴리페닐렌에테르 수지와 상용, 또는 이것에 가까운 형태로 포함될 수 있다. 상기 스티렌계 수지는, 용융 시의 유동성을 향상시키는 기능을 갖는다. 또한, 본 명세서에 있어서, 「스티렌계 수지」란, 스티렌계 모노머를 주요한 모노머 단위로 하는 수지를 의미한다.
상기 스티렌계 수지로서는, 특별히 제한되지 않으나, 스티렌계 모노머의 중합체를 들 수 있다. 스티렌계 모노머로서는, 특별히 한정되지 않으나, 스티렌 및 그 유도체를 들 수 있다. 스티렌 유도체로서는, 메틸스티렌, 디메틸스티렌, 트리메틸스티렌, 에틸스티렌, 디에틸스티렌, 트리에틸스티렌, 프로필스티렌, 부틸스티렌, 헥실스티렌, 헵틸스티렌, 옥틸스티렌 등의 알킬스티렌;플루오로스티렌, 클로로스티렌, 브로모스티렌, 디브로모스티렌, 요오드스티렌 등의 할로겐화 스티렌;니트로스티렌;아세틸스티렌;메톡시스티렌 등을 들 수 있다. 이들 스티렌계 모노머는, 1종을 단독으로 이용해도, 2종 이상을 조합하여 이용해도 된다.
스티렌계 수지는, 스티렌계 모노머의 단독 중합체여도 되고, 2종 이상을 공중합하여 이루어지는 공중합체여도 된다. 예를 들어, 글리시딜기 및, 또는 옥사졸린기를 갖는 불포화 모노머와 스티렌을 주된 성분으로 하는 모노머의 공중합체, 스티렌 모노머와 공역 디엔 화합물을 공중합하여 얻어지는 블록 공중합체 및 이 블록 공중합체를 추가로 수소 첨가 반응하여 얻어지는 수소 첨가 블록 공중합체를 들 수 있다. 또, 폴리부타디엔, 스티렌-부타디엔 공중합체, 폴리이소프렌, 부타디엔-이소프렌 공중합체 등의 고무 성분을 이용하여 고무 변성 스티렌(하이임펙트스티렌)이어도 된다.
또한, 상기 서술한 스티렌계 수지는 단독으로 이용해도, 2종 이상을 조합하여 이용해도 된다.
[동박]
동박은, 압연 동박, 전해 동박 등이 예시된다. 동박의 두께는 1μm 이상 50μm 이하가 바람직하고, 1μm 이상 30μm 이하가 더 바람직하다. 또, 당해 동박은, 각종 표면 처리(조화, 방청 처리 등)가 실시된 것이어도 된다. 방청화 처리로서, Ni, Zn, Sn 등을 포함하는 도금 처리, 크로메이트 처리 등의, 경면화 처리가 예시된다.
본 발명에 의해서 얻어지는 동박 적층판을 사용한 회로 기판이 양호한 고주파 특성을 나타내기 위해서는, 접착층과 접하는 측의 동박의 표면 조도는 낮은 편이 좋다. 접착층과 접하는 측의 동박의 표면 조도 (Rz)는 2μm 이하가 바람직하고, 또, 1.5μm 이하가 보다 바람직하며, 무조화(無粗化)인 것이 더 바람직하다.
[접착층]
접착층은, 동박과 폴리아릴렌설파이드계 수지 조성물층을 접착하는 것이 가능한 수지 성분으로 구성되어 있는 것이면 특별히 한정되지 않으나, 열경화성 수지를 주성분으로서 포함하는 것임이 바람직하다. 또, 열경화성 수지 이외에 필요에 따라서, 경화제나, 경화 촉진제, 가요 성분, 무기 충전제, 난연제의 첨가제가 포함되어 있어도 된다.
접착층에 이용하는 화합물로서는, 에폭시계 화합물, 이소시아네이트계 화합물, 아크릴계 화합물이나 우레탄 화합물로 대표되는 접착제, 올레핀계, 폴리에스테르계, 폴리아미드계, 폴리이미드계 등의 다양한 수지의 단체 또는 혼합물, 화합물, 변성물 등을 이용할 수 있으며, 용액계, 필름계도 상관없다.
열경화성 수지로서는 공지의 열경화 수지를 1종 또는 2종 이상을 조합하여 이용할 수 있다. 특히, 내열성의 관점에서 에폭시계 화합물이 바람직하게 사용된다. 에폭시계 화합물은 에폭시기를 분자 중에 적어도 2개 이상 포함하는 것이면 되는데, 예를 들어, 비스페놀 A형 에폭시 수지, 비스페놀 F형 에폭시 수지, 비스페놀 S형 에폭시 수지, 비스페놀 AD형 에폭시 수지, 레조르신형 에폭시 수지, 하이드로퀴논형 에폭시 수지, 카테콜형 에폭시 수지, 하이드록시나프탈렌형 에폭시 수지, 비페닐형 에폭시 수지, 테트라메틸비페닐형 에폭시 수지, 페놀 노볼락형 에폭시 수지, 크레졸 노볼락형 에폭시 수지 등을 들 수 있다.
또, 경화시키는 경화제로서는, 디시안디아미드, 디아미노디페닐메탄, 디아미노디페닐설파이드, 디아미노벤조페논, 디아미노디페닐설폰, 디에틸트리아민 등의 아민계 화합물, 2-알킬-4-메틸이미다졸, 2-페닐-4-알킬이미다졸, 2-페닐-4-알킬이미다졸, 1-시아노에틸-2-메틸이미다졸 등의 이미다졸 유도체, 1,8-디아자비시클로[5,4,0]운데센, 7,1,4-디아자비시클로[2,2,2]옥탄 등의 DBU계 화합물, 트리페닐포스핀, 트리에틸포스핀 등의 인계 화합물, 벤질디메틸아민, 2-(디메틸아미노)페놀, 2,4,6-트리스(디아미노메틸)페놀 등의 방향족 3급 아민류, 디메틸시클로헥실아민 등의 지환족 3급 아민류, 무수 프탈산, 무수 트리멜리트산, 피로멜리트산 등의 유기산, 삼불화 붕소 트리에틸아민 착체, 삼불화 붕소 피페라진 착체 등의 삼불화 붕소의 아민 착체, 삼염화 붕소의 아민 착체, 오불화 인, 오불화 비소, 오불화 안티몬, 사불화 붕소 아민 착체, 삼불화 붕소 피페라진 착체 등의 삼불화 붕소의 아민 착체, 삼염화 붕소의 아민 착체, 오불화 인, 오불화 비소, 오불화 안티몬, 사불화 붕소 아민염, 붕불화 아연 등의 붕불화 금속 등을 들 수 있으며, 이들을 단독, 2종 이상 혼합하여 이용해도 된다. 또, 레조르형, 노볼락형 페놀 수지 등의 페놀 수지를 이용해도 되고, 페놀 수지로서는, 페놀, 비페놀, 크레졸 등의 알킬 치환 페놀, 테르펜, 디시클로펜타디엔 등의 환상 알킬 변성 페놀, 니트로기, 아미노기 등의 헤테로 원자를 포함하는 관능기를 갖는 것, 나프탈렌, 안트라센 등의 골격을 갖는 것을 들 수 있다.
또, 상기 서술한 열경화 수지와 함께 필요에 따라서 경화 촉진제, 가요 성분, 무기 충전제, 난연제를 추가할 수 있다.
가요 성분으로서는 공지의 것을 사용할 수 있다. 예를 들어, 아크릴 고무, 아크릴로니트릴부타디엔 고무, 카르복실 함유 아크릴로니트릴부타디엔 고무 등의 각종 합성 고무, 고무 변성의 고분자량 화합물, 변성 폴리이미드, 변성 폴리아미드이미드, 폴리우레탄 수지, 폴리에스테르 수지, 폴리우레탄폴리에스테르 수지, 폴리비닐부테랄 수지, 폴리비닐아세트아세탈 수지, 페녹시 수지 등을 이용할 수 있다. 이들 성분은, 단독이나, 2종류 이상 병용하여 사용해도 된다.
무기 충전제로서는, 공지의 것을 사용할 수 있다. 예를 들어, 실리카, 알루미나, 질화 규소 수산화 알루미늄, 수산화 마그네슘, 탈크, 진흙 등을 들 수 있다. 이들 충전제는, 단독이나, 2종류 이상 병용하여 사용할 수 있다.
난연제로서는, 공지의 것을 사용할 수 있다. 예를 들어, 인 원자 함유 화합물이나 질소 원자 함유 화합물이나 무기계 난연제 화합물 등을 들 수 있다. 구체적으로는, 트리메틸포스페이트, 트리에틸포스페이트, 트리부틸포스페이트, 트리-2-에틸헥실포스페이트, 트리부톡시에틸포스페이트, 트리페닐포스페이트, 트리크레질 포스페이트, 트리크실레닐포스페이트 등의 인산 에스테르, 폴리 인산 암모늄, 폴리 인산 아미드, 적린, 인산 구아니딘, 디알킬하이드록시메틸포스포네이트 등의 축합 인산 에스테르 화합물 등의 인 원자 함유 화합물, 멜라민 등의 질소 원자 함유 화합물, 수산화 알루미늄, 수산화 마그네슘, 붕산 아연, 붕산 칼슘 등의 무기계 난연 화합물 등을 들 수 있다. 이들 성분은, 단독이나, 2종류 이상 병용하여 사용할 수 있다.
접착층을 도포하는 방법으로서는, 예를 들어, 그라비아 코트, 다이 코트, 나이프 코트 등, 본딩 시트와 같은 필름 형상의 접착층을 적층하는 방법으로서는, 열 라미네이트 등의 주지의 방법을 적용할 수 있다.
접착층의 경화 후의 두께가 0.5μm 이상 50μm 이하인 것이 바람직하고, 1μm 이상 40μm 이하가 보다 바람직하며, 1μm 이상 30μm 이하가 더 바람직하다. 접착층 두께가 상기 범위이면, 부재들의 접착성을 확실히 확보할 수 있다. 50μm를 초과하면 접착층 성분의 유전 특성이 영향을 받아, 전송 손실이 커질 가능성이 있으므로 바람직하지 않다.
경화 후의 접착층에 있어서, 주파수 5GHz에서의 유전율 3.5 이하, 유전 탄젠트 0.01 이하가 바람직하다. 또, 유전율 3.5 이하, 유전 탄젠트 0.007 이하가 보다 바람직하다. 유전율 3.5 이하, 유전 탄젠트 0.01 이하이면, 전기 특성의 요구가 까다로운 FPC 관련 제품에도 적절하게 이용할 수 있다.
[수지층의 첨가제]
수지 조성물은, 본 발명의 효과를 저해하지 않는 범위이면, 가소제, 내후제, 산화 방지제, 열 안정제, 자외선 안정제, 윤활제, 대전 방지제, 착색제, 도전제, 난연제 등을 함유해도 된다.
수지층의 조성물을 제조하는 방법으로서는, 특별히 한정되지 않으나, PAS계 수지 (A)와 다른 성분(함불소계 수지 (B), 함불소계 수지 이외의 열가소성 수지 (C)), 및 필요에 따라서 그 외의 성분(변성 엘라스토머 (D), 실란 커플링제 (E) 등 )을 텀블러 또는 헨셀 믹서 등으로 균일하게 혼합하고, 이어서, 이축 압출기에 투입하여 용융 혼련하는 방법을 들 수 있고, 이 용융 혼련은 전단 유동장에서의 혼련, 신장 유동장에서의 혼련 중 어느 한쪽, 혹은, 양쪽 모두여도 된다.
이 용융 혼련은, 혼련물의 토출량(kg/hr)과 스크루 회전수(rpm)의 비율(토출량/스크루 회전수)이 0.02~0.2(kg/hr·rpm)가 되는 조건으로 행하는 것이 바람직하다.
더욱 상세하게 기술하면, 각 성분을 이축 압출기 내에 투입하고, 설정 온도 300℃, 스트랜드 다이에서의 수지 온도 330℃ 정도의 온도 조건하에 용융 혼련 하는 방법이 바람직하다. 이때, 혼련물의 토출량은, 회전수 250rpm에서 5~50kg/hr의 범위가 된다. 특히 각 성분의 분산성을 높이는 관점에서는, 혼련물의 토출량은, 회전수 250rpm에서 20~35kg/hr인 것이 바람직하다. 따라서, 혼련물의 토출량(kg/hr)과 스크루 회전수(rpm)의 비율(토출량/스크루 회전수)은, 0.08~0.14(kg/hr·rpm)인 것이 보다 바람직하다.
[PAS계 수지 (A)를 주성분으로 하는 필름]
본 발명의 수지층의 형태 중 하나로, 이상과 같은 PAS계 수지 (A)를 주성분으로 하는 조성물로부터 얻어지는 필름을 들 수 있고, 그 중에서도, 이축 연신 필름이 바람직하다. 분자 배향시킨 이축 연신 필름을 적층시킴으로써 수지층의 내열성을 향상시킬 수 있다.
이러한 필름의 일실시 형태에서는, PAS계 수지 (A)를 매트릭스(연속상)로서, 이 매트릭스 중에 함불소계 수지 (B), 함불소계 수지 이외의 열가소성 수지 (C)를 포함하는 입자(분산상)가 분산되어 있다.
또한, 변성 엘라스토머 (D)는, 함불소계 수지 (B)나 열가소성 수지 (C)의 입자의 표면(즉 매트릭스와 입자의 계면), 함불소계 수지 (B)나 열가소성 수지 (C)의 입자 내, 또는 함불소계 수지 (B)나 열가소성 수지 (C)의 입자와 다른 입자(분산상)로서 존재한다.
또, 본 발명자들은, 변성 엘라스토머 (D)는, PAS계 수지 (A)와 함불소계 수지 (B) 및 열가소성 수지 (C)와의 상용화제로서도 기능함으로써, 입자가 매트릭스 중에 미분산화함으로써, 연신시의 필름의 찢어짐을 억제할 수 있고, 이축 연신 필름의 기계적 강도(내절 강도 등)가 향상하여, 적층체에서의 기계적 강도도 향상되는 것이라고 생각된다. 또한, 본 발명자들은, 실란 커플링제와의 병용에 의해서, 변성 엘라스토머 (D)를 통한 매트릭스와 입자의 계면의 접착성이 보다 향상되어, 이축 연신 필름 및 적층체의 기계적 강도(내절 강도 등)가 더 향상되는 것이라고도 생각되고 있다.
필름 상태에서의 매트릭스 중에 분산하는 입자(분산상)의 평균 입경(평균 분산경)은, 5μm 이하인 것이 바람직하고, 0.5μm 이상 5μm 이하인 것이 보다 바람직하며, 0.5μm 이상 3μm 이하인 것이 더 바람직하다. 입자의 평균 입경이 상기 범위이면, 필름 및 수지층으로서의 기계 물성을 유지하여, 접착제와의 접착성이 양호하다.
필름은, 수지층의 조성물로부터 얻어진 미연신 시트를 이축 연신하여 이루어지는 이축 연신 필름인 것이 바람직하다. 이축 연신함으로써 수지층의 기계 물성, 내열성을 향상시킬 수 있다.
이축 연신 필름은, 적어도, 본 발명의 수지층의 조성물로 이루어지는 층이 최외층에 한층 있으면 되고, 다른 수지 조성물로 이루어지는 층이 직접, 혹은, 접착층 등을 통해, 적층된 이축 연신 적층 필름이어도 된다.
본 발명에서 이용하는 이축 연신 적층 필름의 제조 방법으로서는, 특별히 한정되지 않으나, 예를 들어, 적층 구성으로 하는 경우, 각 수지층에 이용하는 수지 또는 수지 혼합물을, 각각 다른 압출기로 가열 용융시켜, 공압출 적층 다이스법이나 피드 블록법 등의 방법에 의해서 용융 상태로 목적으로 하는 적층 구성으로 적층한 후, 인플레이션이나 T다이·칠 롤 등에 의해서 시트 형상으로 성형하는 공압출법을 들 수 있다. 이 공압출법은, 각층의 두께의 비율을 비교적 자유롭게 조정하는 것이 가능하고, 코스트 퍼포먼스에도 우수한 미연신 적층 시트가 얻어지므로 바람직하다.
다음으로, 이축 연신하는 경우, 상기에서 얻어진 미연신 시트, 미연신 적층 시트를 이축 연신한다.
연신 방법으로서는, 축차 이축 연신법, 동시 이축 연신법, 또는 이들을 조합한 방법을 이용할 수 있다.
축차 이축 연신법에 의해서 이축 연신을 하는 경우에는, 예를 들어, 얻어진 미연신 시트를 가열 롤군으로 가열하여, 길이 방향(MD 방향)으로 1.5~4배(바람직하게는 2~3.8배)로, 1단 또는 2단 이상의 다단으로 연신한 후, 30~60℃의 냉각 롤군으로 냉각한다.
또한, 연신 온도는, PAS계 수지 (A)의 유리 전이 온도(Tg)~Tg+40℃인 것이 바람직하고, Tg+5℃~Tg+30℃인 것이 보다 바람직하며, Tg+5℃~Tg+20℃인 것이 더 바람직하다.
다음으로, 텐터를 이용하는 방법에 의해서 폭 방향(TD 방향)으로 연신한다. MD 방향으로 연신시킨 필름의 양단부를 클립으로 파지하고, 텐터로 이끌어, TD 방향의 연신을 행한다.
또한, 연신 배율은, 1.5~4배인 것이 바람직하고, 2~3.8배인 것이 보다 바람직하다.
또, 연신 온도는, PAS계 수지 (A)의 유리 전이 온도(Tg)~Tg+40℃인 것이 바람직하고, Tg+5℃~Tg+30℃인 것이 보다 바람직하며, Tg+5℃~Tg+20℃인 것이 더 바람직하다.
다음으로, 이 연신 필름을 긴장하 또는 폭 방향으로 이완하면서 열 고정한다.
열 고정 온도는, 특별히 한정되지 않으나, 200~280℃인 것이 바람직하고, 220~280℃인 것이 보다 바람직하며, 240~275℃인 것이 더 바람직하다. 또한, 열 고정은, 열 고정 온도를 변경하여 2단으로 실시해도 된다. 이 경우, 2단째의 열 고정 온도를 1단째의 열 고정 온도보다 +10~40℃ 높이는 것이 바람직하다. 이 범위의 열 고정 온도에서 열 고정된 연신 필름은, 그 내열성, 기계적 강도가 보다 향상된다.
또, 열 고정 시간은, 1~60초간인 것이 바람직하다.
또한, 이 필름을 50~275℃의 온도 존에서, 폭 방향으로 이완하면서 냉각한다. 이완율은, 0.5~10%인 것이 바람직하고, 2~8%인 것이 보다 바람직하며, 3~7%인 것이 더 바람직하다.
이축 연신 필름, 혹은, 이축 연신 적층 필름(이하, 양 이축 연신 필름을 「연신 필름」이라고 칭하는 경우가 있다.)의 두께는, 특별히 한정되지 않으나, 10~300μm인 것이 바람직하고, 10~200μm인 것이 보다 바람직하며, 10~150μm인 것이 더 바람직하다. 이러한 두께의 연신 필름이면, 충분한 기계적 강도, 절연성이 있는 수지층을 얻을 수 있다.
본 발명의 연신 필름과 동박 혹은 접착층의 접착성을 높이는 목적으로 연신 필름에 표면 처리를 실시하는 것이 바람직하다. 이 표면 처리로서는, 코로나 방전 처리(각종 가스 분위기하에서의 코로나 처리도 포함한다), 플라즈마 처리(각종 가스 분위기하에서의 플라즈마 처리도 포함한다), 화학 약품이나 자외선, 전자 조사선 등에 의한 산화 처리 등을 들 수 있다. 그 중에서도, 플라즈마 처리가 바람직하다.
[적층체]
본 발명에 의하면, 상기 서술한 연신 필름과, 상기 연신 필름 중 적어도 한쪽의 최외 수지층면에 접착층을 통해 동박이 적층된 적층체가 제공된다.
본 발명의 적층체는, 예를 들어, 이하의 순서로 제작할 수 있다. 먼저, 연신 필름의 표면에, 접착층 형성용의 수지 용액을 도포하여 건조시키거나, 혹은, 접착제로 이루어지는 필름을 열 라미네이트시켜, 연신 필름 표면에 미경화 상태의 접착층이 형성된 필름을 제작한다.
다음으로, 상기 필름의 접착층 측과 동박을 접합한다. 접합 방법으로서는 공지의 방법을 이용할 수 있는데, 롤을 이용하여 라미네이트하는 방법이 바람직하다. 접합 후, 가열 처리를 행하여 미경화 상태의 접착층을 경화시킨다.
일실시 형태에 있어서 적층체는, 동박-접착층-연신 필름, 동박-접착층-연신 필름-접착층-동박, 동박-접착층-연신 필름-접착층-동박-접착층-연신 필름 등의 구성을 가질 수 있다.
[실시예]
다음으로, 실시예를 들어 본 발명을 보다 상세하게 설명하는데, 본 발명은 이들에 한정되는 것은 아니다.
1. 수지 조성물 및 이축 연신 필름의 제조
[실시예 1]
폴리페닐렌설파이드 수지(이하 「PPS 수지」라고 칭하는 경우가 있다.)인 MA520(리니어형 PPS, DIC 주식회사 제조, 융점 280℃, 300℃에 있어서의 용융 점도(V6) 160Pa·s) 74.5질량%과, 관능기를 갖는 함불소계 수지(이하, 「함불소계 수지」라고 칭하는 경우가 있다.)인 EA-2000(PFA형, AGC 주식회사 제조, Tg 94℃) 15질량%과, 폴리페닐렌에테르 수지(이하 「PPE 수지」라고 칭하는 경우가 있다.)인 PX100F(미쓰비시 엔지니어링 플라스틱 주식회사 제조, 유리 전이 온도 210℃) 10질량%과, 3-글리시독시프로필트리에톡시실란인 에폭시실란 KBM403(신에츠 화학 제조) 0.5질량%를, 텀블러로 균일하게 혼합하여 혼합물을 얻었다.
또한, 폴리페닐렌설파이드 수지는, 그 분자 말단에 카르복실기를 갖고 있다.
이하에서는, 3-글리시독시프로필트리에톡시실란을 「실란 커플링제」로 기재한다.
다음으로, 상기에서 얻어진 혼합물을, 벤트를 갖는 이축 압출기(주식회사 일본 제강소 제조, 「TEX-30α」)에 투입했다. 그 후, 토출량 20kg/hr, 스크루 회전수 300rpm, 실린더 설정 온도 310℃, 스트랜드 다이에서의 수지 온도 300℃ 정도가 되는 조건에서 용융 압출하여 스트랜드 형상으로 토출하고, 온도 30℃의 물로 냉각한 후, 커팅하여 수지 조성물을 제조했다.
다음으로, 이 수지 조성물을, 140℃에서 3시간 건조한 후, 풀 플라이트 스크루의 단축 압출기에 투입하고, 280~310℃의 조건에서 용융시켰다. 용융된 수지 조성물을 T다이로부터 압출한 후, 40℃로 설정한 칠 롤로 밀착 냉각하여, 미연신 시트를 제작했다.
다음으로, 제작된 미연신 시트를, 배치(batch)식 이축 연신기(주식회사 이모토 제작소 제조)를 이용하여 100℃에서 3.0×3.0배로 이축 연신함으로써, 두께 50μm의 필름을 얻었다. 또한, 얻어진 필름을 형틀에 고정하고, 275℃의 오븐에서 열 고정 처리함으로써, 이축 연신 필름을 제조했다.
얻어진 이축 연신 필름의 접착층과 접하는 면 측에 코로나 처리를 실시하고, 이 처리면에 접착층 두께가 8μm가 되도록 어플리케이터를 조정하여, 변성 에폭시계 접착제 AS60(토아 합성 주식회사 제조)을 도공·건조시켜, 반경화 형상의 접착층을 갖는 이축 연신 필름을 얻었다.
얻어진 접착층을 갖는 이축 연신 필름과 압연 동박(두께 12μm, Rz 1.2μm)을 직접 겹추어, 열 프레스기로 150℃/3MPa의 압력하에서 15초간 가압하여, 프레스 접착 후, 150℃, 30분의 큐어를 행하여, 동박 적층판을 제작했다.
제조한 베이스 필름 중의 입자의 평균 입경을, 다음과 같이 하여 측정했다.
구체적으로는 제조한 이축 연신 필름을, 초박 절편법으로, (가) 길이 방향에 평행이고 또한 필름면에 수직인 방향, (나) 폭 방향에 평행이고 또한 필름면에 수직인 방향으로 절단했다. 절단된 필름의 절단면 (가), (나)를 각각 2000배의 주사형 전자현미경(SEM) 사진을 촬영하고, 얻어진 화상을 A3 사이즈로 확대했다. 확대 SEM 사진의 임의의 50개의 분산상을 선택하고, 파단면 (가), (나)의 각각의 분산상의 최대 직경을 계측하여, 절단면 (가)와 (나)의 2방향분 함께 평균 직경을 산출했다.
그 결과, 이축 연신 필름 중의 입자의 평균 입경은, 1.0μm였다.
또, 상기에서 얻어진 이축 연신 필름의 절단면의 SEM-EDS 분석을 행하여, 매트릭스 및 입자를 구성하는 성분에 대해 분석했다. 그 결과, 매트릭스를 구성하는 성분은, PPS이며, 입자를 구성하는 성분은, 함불소계 수지와 PPE 수지인 것을 알 수 있었다.
[실시예 2]
관능기를 갖는 불소 수지에 AH-2000(ETFE형, Tg 75℃, AGC 주식회사 제조)을 이용한 이외는, 실시예 1과 동일하게 하여, 수지 조성물, 이축 연신 필름 및 동박 적층판을 제조했다.
또한, 실시예 1과 동일한 방법으로, 이축 연신 필름 중의 입자의 평균 입경을 측정한 결과, 1.3μm였다.
또, 실시예 1과 동일한 방법으로, 베이스 필름의 구성 성분에 대해 분석한 결과, PPS의 매트릭스 중에, 함불소계 수지와 PPE 수지의 입자가 분산되어 있는 것을 알 수 있었다.
[실시예 3]
PPS 수지 (A)(MA520) 79.5질량%, 함불소계 수지 이외의 열가소성 수지 (C)에 폴리카보네이트 수지(미쓰비시 엔지니어링 플라스틱 화학사 제조, 유리 전이 온도 145℃, 이하 「PC」라고 칭하는 경우가 있다.)를 5질량%로 한 이외는, 실시예 1과 동일하게 하여, 수지 조성물, 이축 연신 필름 및 동박 적층판을 제조했다.
또한, 실시예 1과 동일한 방법으로, 이축 연신 필름 중의 입자의 평균 입경을 측정한 결과, 1.2μm였다.
또, 실시예 1과 동일한 방법으로, 베이스 필름의 구성 성분에 대해 분석한 결과, PPS의 매트릭스 중에, 함불소계 수지와 PC 수지의 입자가 분산되어 있는 것을 알 수 있었다.
[실시예 4]
함불소계 수지 이외의 열가소성 수지 (C)에 폴리에테르설폰 수지(BASF 주식회사 제조, 유리 전이 온도 225℃, 이하 「PES」라고 칭하는 경우가 있다.)를 이용한 이외는, 실시예 1과 동일하게 하여, 수지 조성물, 이축 연신 필름 및 동박 적층판을 제조했다.
또한, 실시예 1과 동일한 방법으로, 이축 연신 필름 중의 입자의 평균 입경을 측정한 결과, 1.3μm였다.
또, 실시예 1과 동일한 방법으로, 베이스 필름의 구성 성분에 대해 분석한 결과, PPS의 매트릭스 중에, 함불소계 수지와 PES 수지의 입자가 분산되어 있는 것을 알 수 있었다.
[실시예 5]
함불소계 수지 이외의 열가소성 수지 (C)에 폴리페닐렌 설폰 수지(BASF 주식회사 제조, 유리 전이 온도 220℃, 이하 「PPSU」라고 칭하는 경우가 있다.)를 이용한 이외는, 실시예 1과 동일하게 하여, 수지 조성물, 이축 연신 필름 및 동박 적층판을 제조했다.
또한, 실시예 1과 동일한 방법으로, 이축 연신 필름 중의 입자의 평균 입경을 측정한 결과, 1.1μm였다.
또, 실시예 1과 동일한 방법으로, 베이스 필름의 구성 성분에 대해 분석한 결과, PPS의 매트릭스 중에, 함불소계 수지와 PPSU 수지의 입자가 분산되어 있는 것을 알 수 있었다.
[실시예 6]
PPS 수지 (A)(MA520) 79.5질량%, 함불소계 수지 이외의 열가소성 수지 (C)에 폴리에테르이미드 수지(SABIC 주식회사 제조, 유리 전이 온도 216℃, 이하 「PEI」라고 칭하는 경우가 있다.)를 5질량%로 한 이외는, 실시예 1과 동일하게 하여, 수지 조성물, 이축 연신 필름 및 동박 적층판을 제조했다.
또한, 실시예 1과 동일한 방법으로, 이축 연신 필름 중의 입자의 평균 입경을 측정한 결과, 1.4μm였다.
또, 실시예 1과 동일한 방법으로, 베이스 필름의 구성 성분에 대해 분석한 결과, PPS의 매트릭스 중에, 함불소계 수지와 PEI 수지의 입자가 분산되어 있는 것을 알 수 있었다.
[실시예 7]
함불소계 수지 이외의 열가소성 수지 (C)에 폴리설폰 수지(SOLVAY 주식회사 제조, 유리 전이 온도 190℃, 이하 「PSU」라고 칭하는 경우가 있다.)를 이용한 이외는, 실시예 1과 동일하게 하여, 수지 조성물, 이축 연신 필름 및 동박 적층판을 제조했다.
또한, 실시예 1과 동일한 방법으로, 이축 연신 필름 중의 입자의 평균 입경을 측정한 결과, 1.3μm였다.
또, 실시예 1과 동일한 방법으로, 베이스 필름의 구성 성분에 대해 분석한 결과, PPS의 매트릭스 중에, 함불소계 수지와 PSU 수지의 입자가 분산되어 있는 것을 알 수 있었다.
[실시예 8]
PPS 수지 (A) MA520을 71.5질량%, 함불소계 수지 (B) EA-2000을 15질량%, PPE 수지 (C) 10질량%, 반응기를 갖는 변성 엘라스토머 (D)에 본드 퍼스트 7L(스미토모 화학사 제조, 에틸렌/글리시딜메타크릴레이트/아크릴산 메틸=70/3/27(질량%), 이하 「BF7L」이라고 칭하는 경우가 있다.) 3질량%, 3-글리시독시프로필트리에톡시 실란 0.5질량%의 배합으로 한 이외는, 실시예 1과 동일하게 하여, 수지 조성물, 이축 연신 필름 및 동박 적층판을 제조했다.
또한, 실시예 1과 동일한 방법으로, 이축 연신 필름 중의 입자의 평균 입경을 측정한 결과, 0.7μm였다.
또, 실시예 1과 동일한 방법으로, 베이스 필름의 구성 성분에 대해 분석한 결과, PPS의 매트릭스 중에, 함불소계 수지와 PPE 수지와 변성 엘라스토머의 입자가 분산되어 있는 것을 알 수 있었다.
[실시예 9]
동박을 무조화 동박(두께 12μm, Rz 0.8μm)으로 변경한 이외는, 실시예 1과 동일하게 하여, 수지 조성물, 이축 연신 필름 및 동박 적층판을 제조했다.
[실시예 10]
에폭시실란 KBM403을 무첨가로 하고, PPS 수지 MA520을 75질량%, 함불소계 수지 EA-2000을 15질량%, PPE 수지 PX100F를 10질량% 배합으로 한 이외는, 실시예 1과 동일하게 하여, 수지 조성물, 이축 연신 필름 및 동박 적층판을 제조했다.
또한, 실시예 1과 동일한 방법으로, 이축 연신 필름 중의 입자의 평균 입경을 측정한 결과, 1.6μm였다.
또, 실시예 1과 동일한 방법으로, 베이스 필름의 구성 성분에 대해 분석한 결과, PPS의 매트릭스 중에, 함불소계 수지와 PPE 수지의 입자가 분산되어 있는 것을 알 수 있었다.
[비교예 1]
주식회사 일본 제강소 제조 벤트를 갖는 이축 압출기 「TEX-30α」에 PPS 수지만 투입한 이외는, 실시예 1과 동일하게 하여, 수지 조성물, 이축 연신 필름 및 동박 적층판을 제조했다.
[비교예 2]
압연 동박에 무조화 동박(두께 12μm, Rz 0.8μm)을 이용한 이외는, 비교예 1과 동일하게 하여, 수지 조성물, 이축 연신 필름 및 동박 적층판을 제조했다.
[비교예 3]
PPS 수지 MA520을 84.5질량%과, EA-2000을 15질량%과 실란 커플링제 KBM403을 0.5질량% 배합한 이외는, 실시예 1과 동일하게 하여, 수지 조성물, 이축 연신 필름 및 동박 적층판을 제조했다.
또한, 실시예 1과 동일한 방법으로, 이축 연신 필름 중의 입자의 평균 입경을 측정한 결과, 1.5μm였다.
또, 실시예 1과 동일한 방법으로, 베이스 필름의 구성 성분에 대해 분석한 결과, PPS의 매트릭스 중에, 함불소계 수지의 입자가 분산되어 있는 것을 알 수 있었다.
[평가]
1. 수지층의 유전 특성
유전율 및 유전 탄젠트의 측정은, JIS C 2565:1992에 규정된 공동(空洞) 공진법에 의거하여 행했다. 구체적으로는, 이축 연신 필름으로부터 폭 3mm×길이 150mm의 스트립을 제작했다. 이어서, 제작한 스트립을 23℃, 50%Rh의 환경하, 24hr 정치한 후, ADMS010c 시리즈(주식회사 에이이티 제조)를 이용하여, 공동 공진법으로 주파수 5GHz의 유전율 및 유전 탄젠트를 측정했다.
2. 접착성
접착성은, JIS K 6854:1999에 규정된 시험 방법에 의거하여, 동박 적층판을 이용하여 동박의 박리 강도를 측정하고, 이하의 기준에 따라 평가했다.
◎:8N/cm 이상
○:6N/cm 이상 8N/cm 미만
×:6N/cm 미만
3. 수지층/접착층으로 이루어지는 적층체의 유전 특성
유전율 및 유전 탄젠트의 측정은, JIS C 2565:1992에 규정된 공동 공진법에 의거하여 행했다. 구체적으로는, 접착층을 갖는 이축 연신 필름으로부터 폭 3mm×길이 150mm의 스트립을 제작했다. 이어서, 제작한 스트립을 23℃, 50%Rh의 환경하, 24hr 정치한 후, ADMS010c 시리즈(주식회사 에이이티 제조)를 이용하여, 공동 공진법으로 주파수 5GHz의 유전율 및 유전 탄젠트를 측정했다.
4. 내열성
동박 적층판을 톱 온도 260℃, 10초가 되는 리플로우 공정에 3회 통과시키고, 통과 후의 샘플을 관찰하여, 팽창·벗겨짐의 유무를 평가
○: 팽창, 벗겨짐 없음
×: 팽창, 벗겨짐 있음
[표 1]
Figure pat00007
*PAR;폴리아릴렌설파이드계 수지
PPS;폴리페닐렌설파이드 수지
PPE;폴리페닐렌에테르 수지
PC;폴리카보네이트 수지
PES;폴리에테르설폰 수지
PPSU;폴리페닐렌설폰 수지
PEI;폴리에테르이미드 수지
PSU;폴리설폰 수지
[표 2]
Figure pat00008
[표 3]
Figure pat00009
실시예 1~10에서 얻어진 동박 적층판은, 접착성, 내열성이 우수한 결과를 나타냈다.
이에 비해, 비교예 1~3에서 얻어진 동박 적층판은, 접착성 및 내열성이 뒤떨어지는 결과였다.

Claims (17)

  1. 적어도 동박과, 접착층과, 폴리아릴렌설파이드계 수지 (A)를 주성분으로 하는 수지층이 이 순서로 적층한 적층체이며,
    상기 동박에 있어서, 접착층을 적층시키는 측의 동박의 표면 조도 (Rz)가 2.0μm 이하이고 두께가 1μm~50μm이며,
    상기 수지층이, 주성분인 폴리아릴렌설파이드계 수지 (A)와, 함불소계 수지 (B)와, 유리 전이 온도 140℃ 이상, 혹은 융점 230℃ 이상의 함불소계 수지 (B) 이외의 열가소성 수지 (C)를 함유하고, 연속상 및 분산상을 가지며, 유전율이 3.5 이하, 유전 탄젠트가 0.005 이하인 수지층으로 이루어지는, 적층체.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 함불소계 수지 (B)가, 카르보닐기 함유기, 하이드록시기, 에폭시기, 및 이소시아네이트기로 이루어지는 군으로부터 선택되는 적어도 1종의 관능기를 갖는 함불소계 수지인, 적층체.
  3. 청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,
    상기 분산상인 함불소계 수지 (B)와 유리 전이 온도 140℃ 이상, 혹은 융점 230℃ 이상의 함불소계 수지 (B) 이외의 열가소성 수지 (C)의 평균 분산경이 5μm 이하인, 적층체.
  4. 청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,
    상기 함불소계 수지 (B)의 배합량의 비율이, 폴리아릴렌설파이드계 수지 (A)와 함불소계 수지 (B) 및 열가소성 수지 (C)의 합계량 100질량%에 대해서, 3~49질량%의 범위인, 적층체.
  5. 청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,
    상기 함불소계 수지 이외의 열가소성 수지 (C)가 폴리페닐렌에테르 수지, 폴리카보네이트 수지, 폴리에테르설폰 수지, 폴리페닐렌설폰 수지, 폴리에테르이미드 수지, 폴리설폰 수지, 액정 수지인, 적층체.
  6. 청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,
    상기 유리 전이 온도 140℃ 이상, 혹은 융점 230℃ 이상의 함불소계 수지 (B) 이외의 열가소성 수지 (C)의 비율이, 폴리아릴렌설파이드 수지 (A), 함불소계 수지 (B), 함불소계 수지 이외의 열가소성 수지 (C)의 합계량 100질량%에 대해서, 1~40질량%인, 적층체.
  7. 청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,
    상기 접착층과 상기 수지층으로 이루어지는 적층체의 유전율이 3.5 이하이며, 유전 탄젠트가 0.03 이하인, 적층체.
  8. 청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,
    추가로, 반응성기가 부여된 변성 엘라스토머 (D)를 함유한, 적층체.
  9. 청구항 8에 있어서,
    상기 변성 엘라스토머 (D)가 에폭시기, 산무수물기로 이루어지는 군으로부터 선택되는 적어도 1개의 관능기를 갖는 올레핀계 중합체로 이루어지는, 적층체.
  10. 청구항 8에 있어서,
    상기 변성 엘라스토머 (D)의 배합량의 비율이, 폴리아릴렌설파이드계 수지 (A), 함불소계 수지 (B), 함불소계 수지 이외의 열가소성 수지 (C), 및 변성 엘라스토머 (D)의 합계 100질량%에 대해서, 1~15질량% 함유한, 적층체.
  11. 청구항 8에 있어서,
    상기 변성 엘라스토머 (D)의 α-올레핀 함유율이, 상기 변성 엘라스토머의 총 질량에 대해서, 50~95질량%인, 적층체.
  12. 청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,
    추가로, 에폭시기, 아미노기, 이소시아네이트기로부터 선택되는 적어도 1종의 관능기를 함유하는 실란 커플링제 (E)를 0.01~5질량% 포함하는, 적층체.
  13. 청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,
    상기 수지층이 이축 연신 필름인, 적층체.
  14. 청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,
    상기 접착층의 두께가 30μm 이하인, 적층체.
  15. 청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,
    상기 접착층의 주파수 5GHz에 있어서의 유전율이 3.5 이하이며, 유전 탄젠트가 0.01 이하인, 적층체.
  16. 청구항 1 또는 청구항 2에 기재된 적층체를 이용하여 이루어지는 회로 기판.
  17. 청구항 1 또는 청구항 2에 기재된 적층체로 이루어지는 고주파 회로 기판.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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