TW202206521A - 離型膜 - Google Patents
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Abstract
本發明之目的在於提供一種離型膜,其具有較先前優異之離型性,且亦可良好地用於利用RtoR方式之可撓性電路基板之製造。本發明之離型膜具有至少1層離型層,且上述離型層之藉由將入射角設為0.06°之斜入射廣角X射線繞射法所求出之結晶度為50%以上。
Description
本發明係關於一種離型膜。
於印刷配線基板、可撓性電路基板、多層印刷配線板等之製造步驟中使用離型膜。
於可撓性電路基板之製造步驟中,經由熱硬化型接著劑或熱硬化型接著片材將覆蓋層膜熱壓接著於形成有銅電路之可撓性電路基板本體。此時,藉由於覆蓋層膜與熱壓板之間配置離型膜,可防止覆蓋層膜與熱壓板接著,又,可防止接著劑滲出而成為電極部之鍍覆處理之障礙等異常。
近年來,為了亦可應對可撓性電路基板之L/S(線/間隙)之細線化而確保離型性、對凹凸之追隨性(覆蓋性)等性能,亦使用由包含離型層與緩衝層之多層所構成之離型膜。
對於離型膜,要求於熱壓接著後容易剝離之離型性。為了提高離型性,例如進行有調整離型膜之結晶度。專利文獻1中記載有一種離型膜,其於至少一面具有含有聚酯樹脂之離型層,且離型層之結晶度為10%以上且50%以下。
先前技術文獻
專利文獻
專利文獻1:日本特開2016-2730號公報
[發明所欲解決之課題]
近年來,伴隨著可撓性電路基板之薄膜化,對離型膜要求離型性之進一步之提高。又,近年來,可撓性電路基板之製造亦進行利用卷對卷(RtoR)方式之自動化。RtoR方式中進行如下操作:將自輥捲出之可撓性電路基板本體或離型膜等分別搬送至熱壓板之間,進行熱壓接著後,再次捲取至輥。此種RtoR方式中,於在熱壓接著後將離型膜自可撓性電路基板剝離時,有剝離角度成為低角度之傾向。因此,於使用習知之離型膜之情形時,有於剝離時必須施加更大之力之情況,有導致不良情況之產生等之虞。因此,對離型膜要求離型性之進一步之提高。
本發明之目的在於提供一種離型膜,其具有較先前優異之離型性,且亦可良好地用於利用RtoR方式之可撓性電路基板之製造。
[解決課題之技術手段]
本發明係一種離型膜,其具有至少1層離型層,且上述離型層之藉由將入射角設為0.06°之斜入射廣角X射線繞射法所求出之結晶度為50%以上。
以下,對本發明進行詳細說明。
本發明人等發現,於具有至少1層離型層之離型膜中,藉由僅選擇性地提高離型層之表面之極薄區域(最表面)之結晶度而非離型層整體之結晶度,可顯著地提高離型性,從而完成本發明。
本發明之離型膜具有至少1層離型層。
上述離型層之藉由將入射角設為0.06°之斜入射廣角X射線繞射法(面內(In-Plane)法)所求出之結晶度為50%以上。
藉由於斜入射廣角X射線繞射法中將入射角設為0.06°,可僅測定上述離型層之最表面之結晶度而非上述離型層整體之結晶度。所謂最表面係指表面之極薄區域,更具體而言係指自表面起至厚度約4 nm左右為止之區域。藉由使上述離型層之最表面之結晶度為50%以上,可充分地抑制於熱壓接著時形成於覆蓋層膜之接著劑滲透至上述離型層。即,由於可使接著劑滲入至上述離型層之深度變淺,可抑制由接著劑產生之投錨效應,故而離型膜之離型性大幅地提高。再者,只要上述離型層之至少一表面具有此種最表面之結晶度即可。上述離型層之最表面之結晶度較佳為60%以上,更佳為65%以上。
上述離型層之最表面之結晶度之上限無特別限定,較佳之上限為90%。只要上述離型層之最表面之結晶度為90%以下,則於熱壓接著時上述離型層之最表面之結晶質相不易產生破裂,可抑制離型性變差。上述離型層之最表面之結晶度之更佳之上限為80%。
上述離型層之最表面之結晶度可藉由將X射線之入射角設為0.06°之斜入射廣角X射線繞射法對上述離型層之表面進行分析,於所獲得之繞射測定圖中劃出基準線,對結晶質相及非晶質相分別進行擬合,由所獲得之結晶質相之波峰總面積及非晶質相之波峰總面積,根據下述式(1)而求出。
結晶度(%)=結晶質相之波峰總面積/(結晶質相之波峰總面積+非晶質相之波峰總面積)×100 (1)
作為用於求出上述離型層之最表面之結晶度的X射線繞射裝置,例如可使用設定為下述之條件之Rigaku公司製造之表面結構評價用多功能X射線繞射裝置(ATX-G型)。
X射線源 CuKα射線
管電壓-管電流 50 kV-300 mA
入射光學系統 集中法
入射角(ω) 0.06°
測定範圍 5-70°
測定間隔 0.02°
掃描速度 1.0°/min
掃描方法 面內法(In-Plane法)
將上述離型層之最表面之結晶度調整為上述範圍之方法無特別限定,較佳為將上述離型層之表面處理前之算術平均粗糙度Ra調整為較小,且/或將上述離型層之表面處理前之光澤度調整為較大之後,對上述離型層之表面進行表面處理。藉由將上述離型層之表面處理前之算術平均粗糙度Ra調整為較小,且/或將上述離型層之表面處理前之光澤度調整為較大,可大幅地提昇對上述離型層之表面進行表面處理而提高結晶度之效果,將上述離型層之最表面之結晶度調整為上述範圍。
將上述離型層之表面處理前之算術平均粗糙度Ra調整為較小,且/或將上述離型層之表面處理前之光澤度調整為較大之方法無特別限定,較佳為於將構成上述離型層之樹脂熔融擠出並將熔融樹脂冷卻時採用例如如下方法。即,較佳為使用具有更平滑之表面之冷卻輥使該輥表面形狀轉印至膜之方法,或於冷卻時調整成對熔融樹脂施加之伸長應力變大之方法等。
再者,藉由調整表面處理前之算術平均粗糙度Ra或表面處理前之光澤度,由表面處理所產生之提高結晶度之效果提昇的原因雖不確定,但可推定如下。認為於算術平均粗糙度Ra相對較大之情形時,由表面處理所產生之對最表面之影響有可能不均,但於算術平均粗糙度Ra相對較小之情形時,由表面處理所產生之對最表面之影響變得均等,最表面之羰基潛入面內之機率或量提高。又,由於光澤度受到對象之表面粗糙度或內部之晶粒之大小之影響,故而所謂光澤度較大係指表面粗糙度較小且晶粒較小(一定尺寸以下)。於表面處理前之晶粒相對較大之情形時,多個晶粒相互成為立體阻礙,妨礙利用表面處理之結晶之生長。另一方面,認為於表面處理前之晶粒相對較小之情形時,不會受到如上所述之立體阻礙之影響,藉由表面處理促進結晶之生長,因此,作為結果,提高最表面之結晶度之效果提昇。又,可認為晶粒之大小受到熔融擠出時之冷卻或伸長應力之影響。
上述離型層之表面之算術平均粗糙度Ra無特別限定,較佳之下限為0.01 μm,較佳之上限為0.50 μm,更佳之下限為0.02 μm,更佳之上限為0.40 μm。藉由使上述離型層之表面之算術平均粗糙度Ra為上述範圍,容易提高離型膜之離型性。
上述離型層之表面之算術平均粗糙度Ra係依據JIS B 0601:2013之算術平均粗糙度Ra,例如可使用Mitutoyo公司製造之SURFTEST SJ-301進行測定。
再者,關於上述離型層之表面之算術平均粗糙度Ra,即便於在離型膜之製造過程中於製膜後進行表面處理之情形時,通常因製膜後之表面處理所產生之變化之影響亦相對較少,於表面處理之前後,值並不會明顯變化。
上述離型層之表面之算術平均粗糙度Ra主要受製膜時之條件影響。但是,於施加加熱加壓(加壓退火)等處理之情形時,因表面之凹凸垮塌,故一般而言算術平均粗糙度Ra之值變小。
上述離型層之表面之光澤度無特別限定,較佳之下限為100%,較佳之上限為200%,更佳之下限為120%,更佳之上限為180%。藉由使上述離型層之表面之光澤度為上述範圍,而變得容易將上述離型層之最表面之結晶度調整為上述範圍,容易提高離型膜之離型性。
上述離型層之表面之光澤度係依據JIS Z8741,將入射角設為60°而測得之光澤度,例如可使用日本電色工業公司製造之光澤度計VG-1D進行測定。
再者,關於上述離型層之表面之光澤度,即便於在離型膜之製造過程中於製膜後進行表面處理之情形時,通常因製膜後之表面處理所產生之變化之影響亦相對較少,於表面處理之前後,值並不會明顯變化。
上述離型層之表面之光澤度主要受製膜時之條件影響。
上述表面處理無特別限定,例如可列舉:摩擦處理、熱處理、單軸延伸或雙軸延伸處理等。該等表面處理可單獨使用,亦可併用2種以上。
上述摩擦處理之方法無特別限定,較佳為使用摩擦處理裝置(例如Yamagata Kikai公司製造之研磨處理裝置,型號YCM-150M),使用梭織物作為摩擦處理材料之表面之素材進行摩擦處理之方法。
上述熱處理之方法無特別限定,較佳為使膜於加熱至一定溫度之輥之間通過之方法、利用加熱器對膜進行加熱之方法等。
上述單軸或雙軸延伸處理之方法無特別限定,較佳為將製膜後之膜於一定溫度下延伸之方法等。
上述離型層整體之結晶度無特別限定,較佳為小於上述離型層之最表面之結晶度。上述離型層整體之結晶度之較佳之下限為25%,較佳之上限為50%。
若超出需要地提高上述離型層整體之結晶度,則有作為離型膜整體之柔軟性降低,對凹凸之追隨性降低,於熱壓接著時產生空隙、或接著劑之滲出寬度擴大之情況。藉由調整上述離型層之最表面以外之結晶度,從而可使上述離型層於最表面具有50%以上之較高之結晶度,並且作為上述離型層整體具有上述範圍之適度之結晶度。藉由設為此種構成,上述離型膜成為離型性與對凹凸之追隨性均更優異者。若上述離型層整體之結晶度為25%以上,則離型膜之耐熱性提高。若上述離型層整體之結晶度為50%以下,則離型膜之對凹凸之追隨性提高。上述離型層整體之結晶度之下限更佳為30%,進而較佳為35%。上述離型層整體之結晶度之上限更佳為45%,進而較佳為40%,尤佳為35%。
上述離型層整體之結晶度可藉由廣角X射線繞射法對上述離型層整體進行分析,於所獲得之繞射測定圖中劃出基準線,對結晶質相及非晶質相分別進行擬合,由所獲得之結晶質相之波峰總面積及非晶質相之波峰總面積,根據下述式(1)而求出。再者,於離型膜由多層所構成之情形時,藉由將離型膜之各層剝離,對僅由上述離型層所構成之樣品進行分析,從而可評價上述離型層整體之結晶度。
結晶度(%)=結晶質相之波峰總面積/(結晶質相之波峰總面積+非晶質相之波峰總面積)×100 (1)
作為用於求出上述離型層整體之結晶度之X射線繞射裝置,例如可使用設定為下述條件之Rigaku公司製造之薄膜評價用試樣水平型X射線繞射裝置(Smart Lab)。
X射線源 CuKα射線
管電壓-管電流 45 kV-200 mA
入射光學系統 集中法
測定範圍 5-80°
測定間隔 0.02°
掃描速度 5.0°/min
掃描方法 面外法(Out-of-Plane法)
將上述離型層整體之結晶度調整為上述範圍之方法無特別限定,較佳為於將構成上述離型層之樹脂熔融擠出並將熔融樹脂冷卻時採用例如如下所述之方法。即,較佳為調整熔融樹脂與冷卻輥之接觸時間之方法、調整冷卻輥溫度之方法等。藉由如此調整離型層表面與離型層內部之溫度梯度,可調整離型層表面與離型層內部之結晶化之速度,而可調整作為上述離型層整體之結晶度。再者,離型層整體之結晶度亦可調整為高於離型層之最表面之結晶度之值。
上述離型層較佳為於藉由ATR法所測得之紅外線吸收光譜中之Abs(x)及Abs(x+12)滿足下述式(2)。
Abs(x)/Abs(x+12)≦1.50 (2)
式(2)中,Abs(x)係存在於波數1455 cm-1
以上且1465 cm-1
以下之區域之最大吸收強度,x係表示上述最大吸收強度之波數,Abs(x+12)係波數(x+12) cm-1
中之吸收強度。
構成離型層之樹脂不僅可採用單一之結晶結構(結晶系),而且可採用多種結晶結構。本發明人等著眼於各自之結晶結構中分子鏈之構形之不同,發現各自對離型層之表面所帶來之影響亦可能不同,因此為了提高離型性,控制離型層中之結晶結構較為重要。本發明人等發現藉由利用ATR法對離型層測定紅外線吸收光譜,以所獲得之紅外線吸收光譜中之吸收強度滿足特定之式之方式控制結晶結構,可提高離型膜之離型性。
具有至少1層離型層且上述離型層於藉由ATR法所測得之紅外線吸收光譜中之Abs(x)及Abs(x+12)滿足上述式的離型膜亦為本發明之一。
上述Abs(x)及上述Abs(x+12)係上述離型層中之分別來自不同之結晶結構之吸收強度,上述Abs(x)/Abs(x+12)之值意指與上述Abs(x)對應之結晶結構相對於與上述Abs(x+12)對應之結晶結構的豐度比。藉由使上述Abs(x)/Abs(x+12)之值滿足上述範圍,與上述Abs(x)對應之結晶結構之比率降低,與上述Abs(x+12)對應之結晶結構之比率增加。藉由如此控制上述離型層中之結晶結構,可提高離型膜之離型性。
例如,對上述離型層含有芳香族聚酯樹脂之情形進行具體說明。芳香族聚酯樹脂可採用被稱為「α型」之結晶結構(穩定之結構)與被稱為「β型」之結晶結構之2種結晶結構。β型結晶結構與α型結晶結構相比,有以來自芳香族聚酯樹脂之羰基潛入至上述離型層之面內之方式配向之傾向,不易於上述離型層之表面露出羰基。若藉由ATR法對於此種離型層測定紅外線吸收光譜,則作為α型結晶結構之丁烯鏈之吸收,於波數1455 cm-1
以上且1465 cm-1
以下之區域獲得Abs(x),作為β型結晶結構之丁烯鏈之吸收,於波數(x+12) cm-1
獲得Abs(x+12)。此處,藉由使上述Abs(x)/Abs(x+12)之值滿足上述範圍,與上述Abs(x)對應之α型結晶結構之比率降低,與上述Abs(x+12)對應之β型結晶結構之比率增加。其結果為,變得不易於上述離型層之表面露出羰基,可抑制接著劑(尤其是環氧接著劑)與上述離型層之相互作用,可充分地抑制於熱壓接著時形成於覆蓋層膜之接著劑(尤其是環氧接著劑)滲透至上述離型層。藉此,可提高離型膜之離型性。
上述Abs(x)/Abs(x+12)之值之更佳之上限為1.45,進而較佳之上限為1.40,尤佳之上限為1.30。上述Abs(x)/Abs(x+12)之值之下限無特別限定,通常為1.0以上左右。
上述Abs(x)/Abs(x+12)之值可藉由利用使用有Ge稜鏡之ATR(全反射測定)法對上述離型層之表面測定紅外線吸收光譜而求出。作為紅外線吸收光譜測定裝置,例如可使用FT/IR 6600(JASCO公司製造)等。再者,只要上述離型層之至少一表面滿足上述Abs(x)/Abs(x+12)之值即可。
將上述Abs(x)/Abs(x+12)之值調整為上述範圍之方法無特別限定,較佳為如上所述一面對離型層施加張力一面對離型層之表面進行表面處理之方法。藉由一面施加張力一面進行表面處理,可降低與上述Abs(x)對應之結晶結構之比率,增加與上述Abs(x+12)對應之結晶結構之比率。作為一面施加張力一面進行表面處理之方法,例如可列舉:當對上述離型層之表面進行表面處理時,於表面處理部之前後對輥之旋轉速度賦予差異(對捲取側之輥旋轉速度與輸送側之輥旋轉速度賦予差異)之方法等。張力例如可藉由於表面處理部設置張力計,測定負載而測定。張力之大小無特別限定,較佳為200 N/m以上。此時,進而例如藉由使線速減慢、使上述離型層之厚度增大、使聚對苯二甲酸丁二酯樹脂於構成上述離型層之樹脂中所占之比率增加等,而變得容易將上述Abs(x)/Abs(x+12)之值調整為上述範圍,離型膜之離型性提高。
上述離型層之水接觸角無特別限定,較佳之下限為71°。若上述離型層之水接觸角為71°以上,則更充分地抑制上述離型層之表面之羰基之露出,且更充分地抑制接著劑(尤其是環氧接著劑)與上述離型層之相互作用,因此離型膜之離型性提高。上述離型層之水接觸角之更佳之下限為73°。上述離型層之水接觸角之上限無特別限定。
上述離型層之水接觸角意指於濕度50%、溫度23℃之環境下,於上述離型層之表面滴加1 μL之水5秒後之接觸角。水接觸角可依照θ/2法,使用接觸角儀(例如協和界面科學公司製造,DropMaster 100等)及固液界面解析裝置(例如協和界面科學公司製造,DropMaster 300等)進行測定。
構成上述離型層之樹脂無特別限定,就提高離型膜之離型性而言,較理想為為聚酯、聚烯烴、或聚苯乙烯。
上述聚酯較佳為含有芳香族聚酯樹脂。上述聚烯烴較佳為含有聚(4-甲基-1-戊烯)、或脂環式烯烴系樹脂。上述聚苯乙烯較佳為含有具有對排結構之聚苯乙烯系樹脂。其中,就對凹凸之追隨性優異,且形成於覆蓋層膜之接著劑之滲出防止性優異而言,上述離型層更佳為含有芳香族聚酯樹脂。
上述芳香族聚酯樹脂無特別限定,較佳為結晶性芳香族聚酯樹脂。具體而言,例如可列舉:聚對苯二甲酸乙二酯樹脂、聚對苯二甲酸丁二酯樹脂、聚對苯二甲酸己二酯樹脂、聚萘二甲酸乙二酯樹脂、聚萘二甲酸丁二酯樹脂、對苯二甲酸丁二醇酯聚四亞甲基二醇共聚物等。該等芳香族聚酯樹脂可單獨使用,亦可併用2種以上。其中,就耐熱性、離型性、對凹凸之追隨性等之平衡之觀點而言,較佳為聚對苯二甲酸丁二酯樹脂。
又,亦較佳為如下混合樹脂,即,聚對苯二甲酸丁二酯樹脂、以及聚對苯二甲酸丁二酯與脂肪族聚醚之嵌段共聚物的混合樹脂。上述脂肪族聚醚無特別限定,例如可列舉:聚乙二醇、聚二乙二醇、聚丙二醇、聚四亞甲基二醇等。
關於上述芳香族聚酯樹脂,就膜製膜性之觀點而言,熔體體積流動速率較佳為30 cm3
/10 min以下,更佳為20 cm3
/10 min以下。再者,熔體體積流動速率可依據IS01133,於測定溫度250℃、負載2.16 kg進行測定。
上述芳香族聚酯樹脂之中,作為市售者,例如可列舉:「Pelprene(註冊商標)」(東洋紡織公司製造)、「Hytrel(註冊商標)」(東麗杜邦公司製造)、「Duranex(註冊商標)」(Polyplastics公司製造)、「NOVADURAN(註冊商標)」(Mitsubishi Engineering-Plastics公司製造)等。
上述含有聚(4-甲基-1-戊烯)之聚烯烴中,較佳為含有90重量%以上之聚(4-甲基-1-戊烯)樹脂。
上述聚(4-甲基-1-戊烯)樹脂例如可使用三井化學公司製造之商品名TPX(註冊商標)等市售品。
上述所謂脂環式烯烴系樹脂係指於主鏈或側鏈具有環狀脂肪族烴之烯烴系樹脂,且就耐熱性、強度等觀點而言,較佳為熱塑性飽和降莰烯系樹脂。
作為上述熱塑性飽和降莰烯系樹脂,例如可列舉使降莰烯系單體之開環聚合物或開環共聚物(視需要進行如順丁烯二酸加成或環戊二烯加成之改質後)氫化而成之樹脂。又,可列舉:使降莰烯系單體加成聚合而成之樹脂;使降莰烯系單體與乙烯或α-烯烴等烯烴系單體進行加成聚合而成之樹脂;使降莰烯系單體與環戊烯、環辛烯、5,6-二氫二環戊二烯等環狀烯烴系單體進行加成聚合而成之樹脂。進而,亦可列舉該等樹脂之改質物等。
上述含有具有對排結構之聚苯乙烯系樹脂的聚苯乙烯中,較佳為含有70重量%以上且90重量%以下之具有對排結構的聚苯乙烯系樹脂。
再者,所謂具有對排結構之聚苯乙烯系樹脂係指具有對排結構、即作為側鏈之苯基或取代苯基相對於由碳-碳σ鍵形成之主鏈交替地位於相反方向之立體規則結構的樹脂。
上述具有對排結構之聚苯乙烯系樹脂無特別限定。例如可列舉:具有以外消旋二元組計75%以上、或以外消旋五元組計30%以上之對排性之聚苯乙烯、聚(烷基苯乙烯)、聚(芳基苯乙烯)、聚(鹵化苯乙烯)、聚(鹵化烷基苯乙烯)、聚(烷氧基苯乙烯)、聚(苯甲酸乙烯酯)等。又,可列舉該等之氫化聚合物及該等之混合物、以該等作為主成分之共聚物等。上述具有對排結構之聚苯乙烯系樹脂例如可使用出光興產公司製造之商品名XAREC(註冊商標)等市售品。
上述離型層亦可為含有包含聚對苯二甲酸丁二酯樹脂與彈性體之混合樹脂者。上述彈性體無特別限定,例如可列舉:聚對苯二甲酸丁二酯與脂肪族聚醚之嵌段共聚物等。上述脂肪族聚醚無特別限定,例如可列舉:聚乙二醇、聚二乙二醇、聚丙二醇、聚四亞甲基二醇等。
上述聚對苯二甲酸丁二酯樹脂於構成上述離型層之樹脂中所占之比率無特別限定,較佳為75重量%以上。若上述聚對苯二甲酸丁二酯樹脂之比率為75重量%以上,則變得容易將上述Abs(x)/Abs(x+12)之值調整為上述範圍,離型膜之離型性提高。上述聚對苯二甲酸丁二酯樹脂於構成上述離型層之樹脂中所占之比率的更佳下限為80重量%。
上述離型層亦可含有橡膠成分。藉由使上述離型層含有橡膠成分,離型膜對凹凸之追隨性提高。
上述橡膠成分無特別限定,例如可列舉:天然橡膠、苯乙烯-丁二烯共聚物、聚丁二烯、聚異戊二烯、丙烯腈-丁二烯共聚物、乙烯-丙烯共聚物(EPM、EPDM)、聚氯丁二烯、丁基橡膠、丙烯酸橡膠、矽橡膠、胺基甲酸酯橡膠等。又,作為上述橡膠成分,例如可列舉:烯烴系熱塑性彈性體、苯乙烯系熱塑性彈性體、氯乙烯系熱塑性彈性體、酯系熱塑性彈性體、醯胺系熱塑性彈性體等。
上述離型層亦可含有穩定劑。
上述穩定劑無特別限定,例如可列舉:受阻酚系抗氧化劑、熱穩定劑等。
上述受阻酚系抗氧化劑無特別限定,例如可列舉:1,3,5-三甲基-2,4,6-三(3,5-二第三丁基-4-羥基苄基)苯、3,9-雙{2-[3-(3-第三丁基-4-羥基-5-甲基苯基)-丙醯氧基]-1,1-二甲基乙基}-2,4,8,10-四氧雜螺[5,5]十一烷等。上述熱穩定劑無特別限定,例如可列舉:亞磷酸三(2,4-二第三丁基苯基)酯、亞磷酸三月桂酯、2-第三丁基-α-(3-第三丁基-4-羥基苯基)-對異丙苯基雙(對壬基苯基)亞磷酸酯、3,3'-硫代二丙酸二肉豆蔻酯、3,3'-硫代二丙酸二硬脂酯、新戊四醇四(3-月桂基硫代丙酸酯)、3,3'-硫代二丙酸二-十三烷基酯等。
上述離型層亦可進而含有纖維、無機填充劑、阻燃劑、紫外線吸收劑、抗靜電劑、無機物、高級脂肪酸鹽等先前公知之添加劑。
上述離型層之厚度無特別限定,較佳之下限為10 μm,較佳之上限為40 μm。若上述離型層之厚度為10 μm以上,則離型膜之耐熱性提高。若上述離型層之厚度為40 μm以下,則離型膜對凹凸之追隨性提高。上述離型層之厚度之更佳之下限為15 μm,更佳之上限為30 μm。
本發明之離型膜可為僅由上述離型層所構成之單層結構,亦可為具有上述離型層以外之層之多層結構。
本發明之離型膜較佳為進而具有緩衝層。藉由具有上述緩衝層,離型膜對凹凸之追隨性提高。
於具有上述緩衝層之情形時,本發明之離型膜只要具有至少1層離型層與緩衝層即可,亦可為2層結構,亦可為3層以上之結構。其中,較佳為具有於緩衝層之兩側具有離型層之結構。於此情形時,可兩側之離型層具有如上所述之最表面之結晶度,亦可僅單側之離型層具有如上所述之最表面之結晶度。又,兩側之離型層可為相同之樹脂組成,亦可為不同之樹脂組成。又,兩側之離型層可為相同之厚度,亦可為不同之厚度。
又,本發明之離型膜可為離型層與緩衝層直接接觸而一體化之結構,亦可為離型層與緩衝層經由接著層而一體化之結構。
構成上述緩衝層之樹脂無特別限定,較佳為上述緩衝層含有構成上述離型層之樹脂。
藉由使上述緩衝層含有構成上述離型層之樹脂,上述離型層與上述緩衝層之密接性提高。上述緩衝層更佳為含有上述離型層之主成分樹脂,進而較佳為含有上述離型層之主成分樹脂及聚烯烴樹脂。此處,上述離型層之主成分樹脂意指上述離型層中所含之樹脂中含量最多之樹脂。
上述緩衝層中之構成上述離型層之樹脂之含量無特別限定,較佳之下限為10重量%,較佳之上限為50重量%。若構成上述離型層之樹脂之含量為10重量%以上,則上述離型層與上述緩衝層之密接性提高。若構成上述離型層之樹脂之含量為50重量%以下,則上述緩衝層之柔軟性變得充分,離型膜對凹凸之追隨性提高。構成上述離型層之樹脂之含量之更佳下限為20重量%,進而較佳之下限為25重量%。構成上述離型層之樹脂之含量之更佳上限為40重量%,進而較佳之上限為35重量%。
上述聚烯烴樹脂無特別限定,例如可列舉:聚乙烯樹脂(例如高密度聚乙烯、低密度聚乙烯、直鏈狀低密度聚乙烯)、聚丙烯樹脂、乙烯-乙酸乙烯酯共聚物等。又,亦可列舉:乙烯-甲基丙烯酸甲酯共聚物、乙烯-丙烯酸乙酯共聚物、乙烯-丙烯酸共聚物等乙烯-丙烯酸單體共聚物等。該等聚烯烴樹脂可單獨使用,亦可併用2種以上。其中,就容易兼顧對凹凸之追隨性與耐熱性之方面而言,較佳為聚丙烯樹脂。
上述緩衝層中之上述聚烯烴樹脂之含量無特別限定,較佳之下限為50重量%,較佳之上限為90重量%。若上述聚烯烴樹脂之含量為50重量%以上,則上述緩衝層之柔軟性變得充分,離型膜對凹凸之追隨性提高。若上述聚烯烴樹脂之含量為90重量%以下,則上述離型層與上述緩衝層之密接性提高。上述聚烯烴樹脂之含量之更佳之下限為60重量%,進而較佳之下限為65重量%。上述聚烯烴樹脂之含量之更佳之上限為80重量%,進而較佳之上限為75重量%。
上述緩衝層亦可進而含有聚苯乙烯、聚氯乙烯、聚醯胺、聚碳酸酯、聚碸、聚酯等樹脂。
上述緩衝層亦可進而含有纖維、無機填充劑、阻燃劑、紫外線吸收劑、抗靜電劑、無機物、高級脂肪酸鹽等添加劑。
上述緩衝層可為由單獨之層所構成之單層結構,亦可為由多層之積層體所構成之多層結構。於緩衝層為多層結構之情形時,亦可多層經由接著層進行積層而一體化。
上述緩衝層之厚度無特別限定,較佳之下限為15 μm,較佳之上限為200 μm。若上述緩衝層之厚度為15 μm以上,則離型膜對凹凸之追隨性提高。若上述緩衝層之厚度為200 μm以下,則可抑制熱壓接著時於膜端部產生之自上述緩衝層之樹脂之滲出。上述緩衝層之厚度之更佳之下限為30 μm,更佳之上限為150 μm。
製造本發明之離型膜之方法無特別限定,例如可列舉:水冷式或氣冷式共擠出吹脹法、利用共擠出T模法製膜之方法、溶劑流延法、熱壓成形法等。
於具有於上述緩衝層之兩側具有上述離型層之結構之情形時,可列舉如下方法:於製作成為一離型層之膜後,於該膜利用擠出層壓法積層緩衝層,繼而對另一離型層進行乾式層壓。又,可列舉如下方法:將成為一離型層之膜、成為緩衝層之膜及成為另一離型層之膜進行乾式層壓。
其中,就各層之厚度控制優異之觀點而言,較佳為利用共擠出T模法製膜之方法。
本發明之離型膜之用途無特別限定,可良好地用於印刷配線基板、可撓性電路基板、多層印刷配線板等之製造步驟。
具體而言,例如於可撓性電路基板之製造步驟中,當於形成有銅電路之可撓性電路基板本體經由熱硬化型接著劑或熱硬化型接著片材熱壓接著覆蓋層膜時,可使用本發明之離型膜。
本發明之離型膜由於離型性極其優異,故而亦可良好地用於要求較高之離型性之利用RtoR方式之可撓性電路基板之製造。
[發明之效果]
根據本發明,可提供一種離型膜,其具有較先前優異之離型性,且亦可良好地用於利用RtoR方式之可撓性電路基板之製造。
以下,列舉實施例對本發明之態樣更詳細地進行說明,但本發明並不僅限定於該等實施例。
(實施例1)
(1)離型膜之製造
使用聚對苯二甲酸丁二酯樹脂(PBT)作為構成離型層(離型層a及離型層b)之樹脂。使用聚丙烯樹脂(PP)75重量份與聚對苯二甲酸丁二酯樹脂(PBT)(離型層之主成分樹脂)25重量份作為構成緩衝層之樹脂。
使用擠出機(GM ENGINEERING公司製造,GM30-28(螺旋直徑30 mm,L/D28))將構成離型層之樹脂及構成緩衝層之樹脂以T型模頭寬度400 mm進行三層共擠出,利用冷卻輥(溫度90℃)將所擠出之熔融樹脂加以冷卻。藉此,獲得於緩衝層(厚度50 μm)之兩側分別具有離型層a(厚度20 μm)及離型層b(厚度30 μm)之3層結構之膜。再者,冷卻時,將熔融樹脂與冷卻輥之接觸時間設為2.0秒,將藉由冷卻輥冷卻熔融樹脂時之伸長應力設為400 kPa。
再者,伸長應力以下述式(3)表示。
伸長應力(Pa)=應變速度(1/s)×熔融樹脂之伸長黏度(Pa・s) (3)
又,應變速度及熔融樹脂之伸長黏度分別以下述式(4)、(5)表示。
應變速度(1/s)=9×V×{(V/V0)^(1/9)-1}/L (4)
熔融樹脂之伸長黏度(Pa・s)=零剪切黏度(Pa・s)×應變速度(1/s)^(-0.1) (5)
式(4)中,V為輥速度(m/s),V0為模具出口之熔融樹脂之流速(m/s),L為自模具出口至熔融樹脂之輥接觸點為止之距離(m)。
一面利用輥輸送所獲得之膜,一面使用摩擦處理裝置(Yamagata Kikai公司製造之研磨處理裝置,型號YCM-150M),使用梭織物作為摩擦處理材料之表面之素材對離型層a之表面進行摩擦處理,從而獲得離型膜。於進行摩擦處理時,藉由於輸送側輥與捲取側輥之間設置表面處理部輥,將表面處理部輥壓抵於膜,從而對膜施加負載。調整捲取側之輥旋轉速度與輸送側之輥之旋轉速度之比率,向膜之捲出方向產生張力400 N/m。再者,於進行摩擦處理時施加之功能量為300 kJ。又,摩擦處理前之算術平均粗糙度Ra為0.04 μm,光澤度為185%。
(2)算術平均粗糙度Ra之測定
依據JIS B 0601:2013,使用Mitutoyo公司製造之SURFTEST SJ-301測定摩擦處理後之離型層a之表面之算術平均粗糙度Ra。將結果示於表1。
(3)光澤度之測定
依據JIS Z8741,將入射角設為60°,使用日本電色工業公司製造之光澤度計VG-1D,測定摩擦處理後之離型層a之表面之光澤度。將結果示於表1。
(4)最表面之結晶度(藉由將入射角設為0.06°之斜入射廣角X射線繞射法所求出之結晶度)之測定
藉由將X射線之入射角設為0.06°之斜入射廣角X射線繞射法分析離型層a之表面。於所獲得之繞射測定圖中,於2θ=9.5〜35°之範圍內劃出直線狀之基準線。對結晶質相及非晶質相分別以高斯函數進行擬合,由所獲得之結晶質相之波峰總面積及非晶質相之波峰總面積,根據下述式(1)求出離型層之最表面之結晶度。將結果示於表1。
結晶度(%)=結晶質相之波峰總面積/(結晶質相之波峰總面積+非晶質相之波峰總面積)×100 (1)
作為斜入射廣角X射線繞射裝置,使用設定為下述條件之Rigaku公司製造之表面結構評價用多功能X射線繞射裝置(ATX-G型)。
X射線源 CuKα射線
管電壓-管電流 50 kV-300 mA
入射光學系統 集中法
入射角(ω) 0.06°
測定範圍 5-70°
測定間隔 0.02°
掃描速度 1.0°/min
操作方法 面內法(In-Plane法)
(5)離型層整體之結晶度之測定
將離型膜之各層剝離,獲得僅由離型層a所構成之樣品。藉由廣角X射線繞射法分析離型層a。於所獲得之繞射測定圖中,於2θ=12.0〜28.18°之範圍內劃出直線狀之基準線。對結晶質相及非晶質相分別以高斯函數進行擬合,由所獲得之結晶質相之波峰總面積及非晶質相之波峰總面積,根據下述式(1)求出離型層整體之結晶度。將結果示於表1。
結晶度(%)=結晶質相之波峰總面積/(結晶質相之波峰總面積+非晶質相之波峰總面積)×100 (1)
作為廣角X射線繞射裝置,使用設定為下述條件之Rigaku公司製造之薄膜評價用試樣水平型X射線繞射裝置(Smart Lab)。
X射線源 CuKα射線
管電壓 45 kV-200 mA
入射光學系統 集中法
測定範圍 5-80°
測定間隔 0.02°
掃描速度 5.0°/min
掃描方法 面外法(Out-of-Plane法)
(6)離型層之紅外線吸收光譜之測定
對於離型膜之離型層之表面,使用紅外線吸收光譜測定裝置FT/IR 6600(JASCO公司製造),藉由使用Ge稜鏡(PKS G1)之ATR(全反射測定)法測定紅外線吸收光譜。將測定範圍設為4000〜400 cm-1
,累計設為32次,解析度設為4 cm-1
。其結果為,作為芳香族聚酯樹脂之α型結晶結構之丁烯鏈之吸收,於波數1458 cm-1
獲得Abs(x),作為β型結晶結構之丁烯鏈之吸收,於波數1470 cm-1
獲得Abs(x+12)。由所獲得之Abs(x)及Abs(x+12),求出Abs(x)/Abs(x+12)之值。將結果示於表1。
(7)離型層之水接觸角之測定
針對離型膜之離型層之表面,依照θ/2法,使用接觸角儀(協和界面科學公司製造,DropMaster 100等)及固液界面解析裝置(協和界面科學公司製造,DropMaster 300等)測定水接觸角。
(實施例2)
作為構成離型層(離型層a及離型層b)之樹脂,以重量比80:20使用聚對苯二甲酸丁二酯樹脂(PBT)與PBT-聚四亞甲基二醇共聚物,將熔融樹脂與冷卻輥之接觸時間、冷卻輥溫度及伸長應力如表1所示般變更,除此以外,以與實施例1相同之方式獲得離型膜。對於所獲得之離型膜,以與實施例1相同之方式求出各物性。
(實施例3〜7、比較例1〜3)
將熔融樹脂與冷卻輥之接觸時間、冷卻輥溫度及伸長應力、以及表面處理時之張力如表1、2所示般變更,除此以外,以與實施例1相同之方式獲得離型膜。對於所獲得之離型膜,以與實施例1相同之方式求出各物性。
(比較例4)
將熔融樹脂與冷卻輥之接觸時間、冷卻輥溫度及伸長應力、以及表面處理時之張力如表2所示般變更,除此以外,以與實施例2相同之方式獲得離型膜。對於所獲得之離型膜,以與實施例1相同之方式求出各物性。
(比較例5)
將熔融樹脂與冷卻輥之接觸時間、冷卻輥溫度及伸長應力、以及表面處理時之張力如表2所示般變更,除此以外,以與實施例1相同之方式獲得離型膜。對於所獲得之離型膜,以與實施例1相同之方式求出各物性。
<評價>
對於實施例及比較例中所獲得之離型膜,進行以下之評價。將結果示於表1、2。
(1)離型性之評價
使用CVL1(NIKKAN INDUSTRIES公司製造,CISV2535)作為環氧接著片材,將離型膜以離型層a與環氧接著片材接觸之方式重疊於環氧接著片材,於180℃、30 kgf/cm2
之條件下熱壓5分鐘。其後,一部分樣品中,離型膜自然剝離。對於自熱壓後經過10分鐘亦未自然剝離之樣品,切割為寬度30 mm,以試驗速度500 mm/分鐘、剝離角度30°進行剝離試驗,求出30°剝離強度(30°剝離值)。
又,為了對較通常所要求之條件嚴格之條件下之離型性進行比較,將環氧接著片材CVL1替換為接著力更強之環氧接著片材之CVL2(杜邦公司製造,HXC2525),進行相同之測定。
基於該等之測定結果,對離型膜之離型性如下所述進行評價。
◎:於使用CVL1之試驗中,離型膜自然剝離,且於使用CVL2之試驗中,30°剝離強度為100 gf/cm以下之情形
○:於使用CVL1之試驗中,離型膜自然剝離,且於使用CVL2之試驗中,30°剝離強度大於100 gf/cm之情形
×:於使用CVL1之試驗中,離型膜未自然剝離之情形
再者,以剝離角度30°進行之剝離試驗相較於以剝離角度180°進行之試驗,因剝離角度為低角度,故一般而言剝離非常困難。即,剝離角度30°下之剝離試驗良好之離型膜可謂具有較習知之離型膜優異之離型性。
(2)追隨性之評價
於覆銅積層板(CCL)(12.5 cm×12.5 cm,聚醯亞胺厚度25 μm,銅箔厚度35 μm)之銅箔面,使開有=1 mm之孔之覆蓋層膜(12.5 cm×12.5 cm,聚醯亞胺厚度25 μm,環氧接著劑層厚度35 μm)以與環氧接著劑層接觸之方式積層。進而將離型膜以離型層a與覆蓋層膜接觸之方式積層。將該積層體於180℃、30 kgf/cm2
之條件下熱壓2分鐘。其後,將離型膜剝離,利用光學顯微鏡觀察覆銅積層板(CCL)上流出之環氧接著劑。對環氧接著劑之滲出寬度進行12點測定並算出其平均值。
基於測定結果,對離型膜之追隨性如下所述進行評價。
○:環氧接著劑之滲出寬度之平均值為未達55 μm之情形
×:環氧接著劑之滲出寬度之平均值為55 μm以上之情形
[表1]
單位 | 實施例 | ||||||||
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | |||
與冷卻輥之接觸時間 | 秒 | 2.0 | 1.0 | 1.5 | 3.0 | 3.0 | 2.0 | 1.0 | |
冷卻輥溫度 | ℃ | 90 | 70 | 90 | 80 | 80 | 70 | 90 | |
伸長應力 | kPa | 400 | 360 | 300 | 250 | 250 | 200 | 200 | |
表面處理時之張力 | N/m | 400 | 200 | 120 | 133 | 353 | 136 | 136 | |
算術平均粗糙度Ra | 摩擦處理前 | μm | 0.04 | 0.17 | 0.19 | 0.26 | 0.26 | 0.41 | 0.41 |
摩擦處理後 | μm | 0.05 | 0.18 | 0.21 | 0.28 | 0.28 | 0.42 | 0.42 | |
光澤度 | 摩擦處理前 | % | 185 | 177 | 171 | 145 | 145 | 122 | 122 |
摩擦處理後 | % | 184 | 176 | 169 | 143 | 143 | 121 | 121 | |
最表面之結晶度 | % | 67 | 63 | 61 | 58 | 58 | 55 | 55 | |
離型層整體之結晶度 | % | 41 | 48 | 45 | 34 | 34 | 37 | 53 | |
Abs(x)(x=1458 cm-1 ) | - | 0.00667 | 0.00925 | 0.00832 | 0.00777 | 0.00733 | 0.00903 | 0.00903 | |
Abs(x+12)(x+12=1470 cm-1 ) | - | 0.00546 | 0.00637 | 0.00519 | 0.00505 | 0.00575 | 0.00591 | 0.00591 | |
Abs(x)/Abs(x+12) | - | 1.22 | 1.45 | 1.60 | 1.54 | 1.27 | 1.53 | 1.53 | |
離型層之水接觸角 | ° | 74.3 | 71.2 | 66.9 | 68.3 | 73.0 | 69.0 | 69.0 | |
離型性(剝離角30°) | CVL1 | gf/cm | 自然剝離 | 自然剝離 | 自然剝離 | 自然剝離 | 自然剝離 | 自然剝離 | 自然剝離 |
CVL2 | gf/cm | 53 | 67 | 111 | 130 | 84 | 155 | 155 | |
判定 | - | ◎ | ◎ | ○ | ○ | ◎ | ○ | ○ | |
追隨性 | 滲出寬度 | μm | 44 | 53 | 50 | 38 | 38 | 41 | 59 |
判定 | - | ○ | ○ | ○ | ○ | ○ | ○ | × |
[表2]
[產業上之可利用性]
單位 | 比較例 | ||||||
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | |||
與冷卻輥之接觸時間 | 秒 | 1.0 | 1.5 | 3.0 | 3.0 | 2.5 | |
冷卻輥溫度 | ℃ | 90 | 80 | 50 | 70 | 50 | |
伸長應力 | kPa | 180 | 150 | 120 | 80 | 50 | |
表面處理時之張力 | N/m | 194 | 136 | 133 | 188 | 125 | |
算術平均粗糙度Ra | 摩擦處理前 | μm | 0.52 | 0.58 | 0.72 | 1.02 | 1.29 |
摩擦處理後 | μm | 0.53 | 0.59 | 0.74 | 1.04 | 1.31 | |
光澤度 | 摩擦處理前 | % | 94 | 89 | 82 | 74 | 67 |
摩擦處理後 | % | 93 | 88 | 80 | 72 | 65 | |
最表面之結晶度 | % | 48 | 45 | 39 | 35 | 33 | |
離型層整體之結晶度 | % | 52 | 43 | 30 | 33 | 31 | |
Abs(x)(x=1458 cm-1 ) | - | 0.00951 | 0.00829 | 0.00938 | 0.00763 | 0.00795 | |
Abs(x+12)(x+12=1470 cm-1 ) | - | 0.00641 | 0.00543 | 0.00611 | 0.00511 | 0.00502 | |
Abs(x)/Abs(x+12) | - | 1.48 | 1.53 | 1.54 | 1.49 | 1.58 | |
離型層之水接觸角 | ° | 70.5 | 69.2 | 68.8 | 70.1 | 67.3 | |
離型性(剝離角30°) | CVL1 | gf/cm | 44 | 60 | 80 | 129 | 154 |
CVL2 | gf/cm | 無法剝離 | 無法剝離 | 無法剝離 | 無法剝離 | 無法剝離 | |
判定 | - | × | × | × | × | × | |
追隨性 | 滲出寬度 | μm | 57 | 48 | 34 | 37 | 36 |
判定 | - | × | ○ | ○ | ○ | ○ |
根據本發明,可提供一種離型膜,其具有較先前優異之離型性,且亦可良好地用於利用RtoR方式之可撓性電路基板之製造。
無
無
Claims (13)
- 一種離型膜,其具有至少1層離型層,其特徵在於: 上述離型層之藉由將入射角設為0.06°之斜入射廣角X射線繞射法所求出之結晶度為50%以上。
- 如請求項1所述之離型膜,其中,離型層整體之結晶度低於離型層之最表面之結晶度。
- 如請求項1或2所述之離型膜,其中,離型層整體之結晶度為25〜50%。
- 2或3所述之離型膜,其中,離型層之表面之算術平均粗糙度Ra為0.50 μm以下。
- 2、3或4所述之離型膜,其中,離型層之表面之光澤度為100%以上。
- 2、3、4或5所述之離型膜,其中,離型層於藉由ATR法所測得之紅外線吸收光譜中之Abs(x)及Abs(x+12)滿足下述式, Abs(x)/Abs(x+12)≦1.50 式中,Abs(x)係存在於波數1455 cm-1 以上且1465 cm-1 以下之區域之最大吸收強度,x係表示上述最大吸收強度之波數,Abs(x+12)係波數(x+12) cm-1 中之吸收強度。
- 如請求項6所述之離型膜,其中,離型層之水接觸角為71°以上。
- 2、3、4、5、6或7所述之離型膜,其中,離型層含有芳香族聚酯樹脂。
- 如請求項8所述之離型膜,其中,芳香族聚酯樹脂含有聚對苯二甲酸丁二酯樹脂。
- 如請求項9所述之離型膜,其中,聚對苯二甲酸丁二酯樹脂於構成離型層之樹脂中所占之比率為75重量%以上。
- 2、3、4、5、6、7、8、9或10所述之離型膜,其進而具有緩衝層,且於上述緩衝層之兩側具有離型層。
- 一種離型膜,其具有至少1層離型層,其特徵在於: 上述離型層於藉由ATR法所測得之紅外線吸收光譜中之Abs(x)及Abs(x+12)滿足下述式, Abs(x)/Abs(x+12)≦1.50 式中,Abs(x)係存在於波數1455 cm-1 以上且1465 cm-1 以下之區域之最大吸收強度,x係表示上述最大吸收強度之波數,Abs(x+12)係波數(x+12) cm-1 中之吸收強度。
- 2、3、4、5、6、7、8、9、10、11或12所述之離型膜,其可用於利用RtoR方式之可撓性電路基板之製造。
Applications Claiming Priority (4)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
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