JP4238088B2 - Polyimide laminated metal plate and manufacturing method thereof - Google Patents
Polyimide laminated metal plate and manufacturing method thereof Download PDFInfo
- Publication number
- JP4238088B2 JP4238088B2 JP2003283782A JP2003283782A JP4238088B2 JP 4238088 B2 JP4238088 B2 JP 4238088B2 JP 2003283782 A JP2003283782 A JP 2003283782A JP 2003283782 A JP2003283782 A JP 2003283782A JP 4238088 B2 JP4238088 B2 JP 4238088B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- film
- polyarylene sulfide
- polyimide
- metal plate
- producing
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Images
Landscapes
- Laminated Bodies (AREA)
- Lining Or Joining Of Plastics Or The Like (AREA)
Description
本発明は、溶剤型の接着層や熱硬化型の液状接着剤を使用することなく金属板とポリイミドフィルムが強固に接着してなるポリイミドラミネート金属板及びその製造方法に関する。 The present invention relates to a polyimide laminate metal plate obtained by firmly bonding a metal plate and a polyimide film without using a solvent-type adhesive layer or a thermosetting liquid adhesive, and a method for producing the same.
ポリイミドフィルムは耐熱性、機械的強度、電気的特性等が優れているため、ポリイミドフィルムを用いたフレキシブルプリント板(FPC)は、カメラ、パソコン、液晶ディスプレイ等の電子機器類に広く使用されている。従来ポリイミドフィルムを用いたフレキシブルプリント板(FPC)は、例えばエポキシ樹脂等の液状熱硬化型接着剤を用いて銅箔とポリイミドフィルムを張り合わせることにより製造される。しかしエポキシ樹脂は耐熱性が劣るため、本来のポリイミドの特性を損なうという問題がある。 Because polyimide film has excellent heat resistance, mechanical strength, electrical characteristics, etc., flexible printed boards (FPC) using polyimide film are widely used in electronic devices such as cameras, personal computers, and liquid crystal displays. . Conventionally, a flexible printed board (FPC) using a polyimide film is manufactured by laminating a copper foil and a polyimide film using a liquid thermosetting adhesive such as an epoxy resin. However, since the epoxy resin is inferior in heat resistance, there is a problem that the properties of the original polyimide are impaired.
これに対して、米国特許第4543295号(特許文献1)は、熱融着性ポリイミドを介してポリイミドフィルムと金属箔を加熱加圧することにより融着する方法を提案している。 On the other hand, US Pat. No. 4,543,295 (Patent Document 1) proposes a method of fusing by heating and pressurizing a polyimide film and a metal foil through a heat-fusible polyimide.
しかし特許文献1の方法では、ポリイミドフィルムにポリイミド接着剤(酸無水物及びジアミンを有機溶媒に溶解したもの)を塗布した後で加熱乾燥して熱融着性ポリイミド層を形成するか、ポリイミド接着剤をキャストしてフィルム化した熱融着性ポリイミドフィルムを作製する必要があるため、(1) 有機溶媒の使用により環境汚染の問題があるとともに、(2) 製造工程数が多く、高コストであったという問題もあった。 However, in the method of Patent Document 1, a polyimide adhesive (an acid anhydride and a diamine dissolved in an organic solvent) is applied to a polyimide film and then dried by heating to form a heat-fusible polyimide layer, or polyimide adhesion It is necessary to produce a heat-fusible polyimide film that is casted into a film, so that (1) there is a problem of environmental pollution due to the use of organic solvents, and (2) the number of manufacturing processes is large and the cost is high. There was also a problem that there was.
従って、本発明の第一の目的は、有機溶媒を含有する接着層を設けることなくポリイミドフィルムを金属板に強固に接着してなるポリイミドラミネート金属板及び金属複合板を提供することである。 Accordingly, a first object of the present invention is to provide a polyimide laminated metal plate and a metal composite plate obtained by firmly bonding a polyimide film to a metal plate without providing an adhesive layer containing an organic solvent.
本発明の第二の目的は、かかるポリイミドラミネート金属板及び金属複合板を製造する方法を提供することである。 The second object of the present invention is to provide a method for producing such a polyimide laminated metal plate and a metal composite plate.
上記目的に鑑み鋭意研究の結果、本発明者は、(a) ポリアリーレンスルフィドフィルムが金属板及びポリイミドフィルムのいずれにも強固に融着する性質を有すること、及び(2) ポリアリーレンスルフィドフィルムを単に金属板及びポリイミドフィルムに融着するのではなく、予備熱圧着した後で融着及び急冷を行うと、熱収縮に伴う皺等の欠陥のない高品質なポリイミドラミネート金属板が得られることを発見し、本発明に想到した。 As a result of diligent research in view of the above object, the present inventors have found that (a) the polyarylene sulfide film has the property of being firmly fused to both the metal plate and the polyimide film, and (2) the polyarylene sulfide film. Rather than simply fusing to a metal plate and a polyimide film, a high-quality polyimide laminate metal plate free from defects such as wrinkles due to heat shrinkage can be obtained by performing pre-thermocompression and then fusing and quenching. Discovered and came up with the present invention.
すなわち、本発明のポリイミドラミネート金属板は、金属板の少なくとも一面とポリイミドフィルムとの間にポリアリーレンスルフィドフィルムからなる融着層が介在していることを特徴とする。 That is, the polyimide laminated metal plate of the present invention is characterized in that a fusion layer composed of a polyarylene sulfide film is interposed between at least one surface of the metal plate and the polyimide film.
本発明のポリイミドラミネート金属板の製造方法は、(1) 金属板の少なくとも一面に順にポリアリーレンスルフィドフィルム及びポリイミドフィルムを重ねて、前記ポリアリーレンスルフィドの融点−60℃〜融点−5℃の温度で予備熱圧着し、(2) 得られた仮圧着体を前記ポリアリーレンスルフィドの融点以上の温度に加熱することにより、前記ポリアリーレンスルフィドフィルムを前記金属板及び前記ポリイミドフィルムの両方に融着させ、次いで(3) 急冷することを特徴とする。 The method for producing a polyimide laminated metal plate of the present invention is as follows: (1) A polyarylene sulfide film and a polyimide film are sequentially laminated on at least one surface of a metal plate, and the melting point of the polyarylene sulfide is −60 ° C. to the melting point of −5 ° C. Preliminary thermocompression bonding (2) By heating the obtained temporary pressure-bonded body to a temperature equal to or higher than the melting point of the polyarylene sulfide, the polyarylene sulfide film is fused to both the metal plate and the polyimide film, Next, (3) rapid cooling is characterized.
本発明の金属複合板は、ポリイミドフィルム及びその両面に設けられたポリアリーレンスルフィドフィルムの融着層を介して一対の金属板が一体的に接合されていることを特徴とする。 The metal composite plate of the present invention is characterized in that a pair of metal plates are integrally joined via a fusion layer of a polyimide film and a polyarylene sulfide film provided on both sides thereof.
本発明の金属複合板の製造方法は、(1) 一対の金属板の間にポリアリーレンスルフィドフィルム、ポリイミドフィルム及びポリアリーレンスルフィドフィルムを介在させ、(2) 得られた積層体を前記ポリアリーレンスルフィドの融点−60℃〜融点−5℃の温度で予備熱圧着し、(3) 得られた仮圧着体を前記ポリアリーレンスルフィドの融点以上の温度に加熱することにより、前記ポリアリーレンスルフィドの各々を前記ポリイミドフィルム及び前記金属板に融着させ、次いで(4) 急冷することを特徴とする。 The method for producing a metal composite plate of the present invention includes (1) a polyarylene sulfide film, a polyimide film and a polyarylene sulfide film interposed between a pair of metal plates, and (2) the obtained laminate is a melting point of the polyarylene sulfide. Pre-thermocompression bonding at a temperature of −60 ° C. to a melting point of −5 ° C., and (3) heating the obtained temporary pressure-bonded body to a temperature equal to or higher than the melting point of the polyarylene sulfide. It is characterized by being fused to the film and the metal plate and then (4) quenched.
前記ポリアリーレンスルフィドフィルムはポリフェニレンスルフィドフィルムであるのが好ましい。ポリアリーレンスルフィドフィルムには多数の微細な貫通孔を設けても良い。 The polyarylene sulfide film is preferably a polyphenylene sulfide film. You may provide many fine through-holes in a polyarylene sulfide film.
前記ポリアリーレンスルフィドフィルムは実質的に非晶質であるのが好ましい。融着されたポリアリーレンスルフィドフィルムの熱変形率は通常2%以下であるのが好ましい。 The polyarylene sulfide film is preferably substantially amorphous. The heat distortion rate of the fused polyarylene sulfide film is usually preferably 2% or less.
前記融着温度はポリアリーレンスルフィドの融点〜融点+100℃の範囲内とするのが好ましく、融点+20℃〜融点+80℃がより好ましく、融点+40℃〜融点+70℃が特に好ましい。 The fusion temperature is preferably in the range of the melting point of the polyarylene sulfide to the melting point + 100 ° C., more preferably the melting point + 20 ° C. to the melting point + 80 ° C., particularly preferably the melting point + 40 ° C. to the melting point + 70 ° C.
急冷工程はポリアリーレンスルフィドのガラス転移温度未満の温度まで行うのが好ましい。前記融着温度からポリアリーレンスルフィドのガラス転移温度未満の温度までの急冷は3秒以内に行うのが好ましい。融着により得られたポリイミドラミネート金属板及び金属複合板は水中に投入することにより急冷するのが好ましい。 The quenching step is preferably carried out to a temperature below the glass transition temperature of polyarylene sulfide. The rapid cooling from the fusion temperature to a temperature lower than the glass transition temperature of the polyarylene sulfide is preferably performed within 3 seconds. The polyimide laminated metal plate and metal composite plate obtained by fusing are preferably rapidly cooled by being poured into water.
予備熱圧着の前に金属板を140〜280℃に予熱するのが好ましい。予備熱圧着は、(a) ポリイミドラミネート金属板の場合には、金属板、ポリアリーレンスルフィドフィルム及びポリイミドフィルムを、また(b) 金属複合板の場合には、金属板、ポリアリーレンスルフィドフィルム、ポリイミドフィルム、ポリアリーレンスルフィドフィルム及び金属板を一対の加熱加圧ロールの間に通すことにより、各界面に空気が巻き込まれるのを防止しつつ行うのが好ましい。 It is preferable to preheat the metal plate to 140 to 280 ° C. before the pre-thermocompression bonding. For pre-thermocompression, (a) in the case of polyimide laminated metal plate, metal plate, polyarylene sulfide film and polyimide film, and (b) in the case of metal composite plate, metal plate, polyarylene sulfide film, polyimide It is preferable that the film, the polyarylene sulfide film, and the metal plate are passed between a pair of heat and pressure rolls to prevent air from being caught in each interface.
本発明のポリイミドラミネート金属板は、有機溶媒を含有する接着剤や液状の熱硬化型接着剤等を使用せずにポリイミドフィルムが金属板に強固に接着しているので、有機溶媒を使用せずに環境汚染の問題がないのみならず、製造工程数が少なく低コストである。また予備熱圧着を行うことにより、ポリアリーレンスルフィドフィルムの融着に伴う熱収縮(熱変形)が実質的にないので、皺等の欠陥がなく、金属板に接着したポリイミドフィルムの状態(透明度、表面平滑性等)は極めて良好である。 The polyimide laminated metal plate of the present invention is not using an organic solvent because the polyimide film is firmly bonded to the metal plate without using an adhesive containing an organic solvent or a liquid thermosetting adhesive. In addition to the problem of environmental pollution, the number of manufacturing processes is small and the cost is low. In addition, by performing pre-thermocompression bonding, there is substantially no thermal shrinkage (thermal deformation) associated with fusion of the polyarylene sulfide film, so there is no defect such as wrinkles and the state of the polyimide film adhered to the metal plate (transparency, The surface smoothness etc.) is very good.
予備熱圧着と融着との組合せにより、例えば6μmと薄いポリアリーレンスルフィドフィルムでも、熱変形なしに金属板及びポリイミドフィルムに融着することができる。そのため、非常に薄いポリイミドフィルムを金属板に接着する必要がある場合に好適である。 By a combination of preliminary thermocompression bonding and fusion, for example, a polyarylene sulfide film as thin as 6 μm can be fused to a metal plate and a polyimide film without thermal deformation. Therefore, it is suitable when it is necessary to bond a very thin polyimide film to a metal plate.
ポリアリーレンスルフィドフィルム自身も良好な耐熱性及び機械的強度を有するので、ポリイミドラミネート金属板又は金属複合板の耐熱性及び機械的強度はポリイミドフィルムに近い。このため本発明のポリイミドラミネート金属板は、フレキシブルプリント板(FPC)等の用途に好適である。 Since the polyarylene sulfide film itself has good heat resistance and mechanical strength, the heat resistance and mechanical strength of the polyimide laminated metal plate or metal composite plate are close to those of the polyimide film. For this reason, the polyimide laminated metal plate of this invention is suitable for uses, such as a flexible printed board (FPC).
また融着後急冷されたポリアリーレンスルフィドフィルムは、再溶融した後放置すると、結晶化により金属板との接着力を失う。この性質を利用し、ポリイミドラミネート金属板及び金属複合板からポリイミドフィルム及びポリアリーレンスルフィドフィルムを容易に剥離することができ、リサイクルが容易になる。 In addition, when the polyarylene sulfide film rapidly cooled after fusion is left after being remelted, it loses the adhesive force with the metal plate due to crystallization. Utilizing this property, the polyimide film and the polyarylene sulfide film can be easily peeled from the polyimide laminated metal plate and the metal composite plate, and recycling becomes easy.
[1] ポリイミドラミネート金属板
本発明のポリイミドラミネート金属板は、金属板の少なくとも一面とポリイミドフィルムとの間にポリアリーレンスルフィドフィルムの融着層が介在したものである。
[1] Polyimide Laminated Metal Plate The polyimide laminated metal plate of the present invention has a polyarylene sulfide film fusion layer interposed between at least one surface of the metal plate and the polyimide film.
(A) フィルム
(1) ポリイミドフィルム
ポリイミド(PI)フィルムは、基本的に芳香族テトラカルボン酸二無水物と芳香族ジアミンとの脱水縮合反応物である。
(A) Film
(1) Polyimide film A polyimide (PI) film is basically a dehydration condensation reaction product of an aromatic tetracarboxylic dianhydride and an aromatic diamine.
芳香族テトラカルボン酸二無水物成分としては、例えば、ピロメリット酸二無水物、ブタンテトラカルボン酸二無水物、シクロペンタンテトラカルボン酸二無水物、1,2,3,4-ベンゼンテトラカルボン酸二無水物、2,3,6,7-ナフタレンテトラカルボン酸二無水物、1,4,5,8-ナフタレンテトラカルボン酸二無水物、1,2,5,6-ナフタレンテトラカルボン酸二無水物、3,4,9,10-ペリレンテトラカルボン酸二無水物、2,3,6,7-アントラセンテトラカルボン酸二無水物、1,2,7,8-フェナントレンテトラカルボン酸二無水物、3,3',4,4'-ビフェニルテトラカルボン酸二無水物、2,2',3,3'-ビフェニルテトラカルボン酸二無水物、3,3',4,4'-ベンゾフェノンテトラカルボン酸二無水物、2,2',3,3'-ベンゾフェノンテトラカルボン酸二無水物、2,2-ビス(3,4-ジカルボキシフェニル)プロパン二無水物、2,2-ビス(2,3-ジカルボキシフェニル)プロパン二無水物、ビス(3,4-ジカルボキシフェニル)エーテル二無水物、ビス(2,3-ジカルボキシフェニル)エーテル二無水物、ビス(3,4-ジカルボキシフェニル)スルホン二無水物、ビス(2,3-ジカルボキシフェニル)スルホン二無水物、2,2-ビス(3,4-ジカルボキシフェニル)1,1,1,3,3,3-ヘキサフルオロプロパン二無水物、2,2-ビス(3,4-ジカルボキシフェニル)1,1,1,3,3,3-ヘキサクロロプロパン二無水物、1,1-ビス(2,3-ジカルボキシフェニル)エタン二無水物、ビス(2,3-ジカルボキシフェニル)メタン二無水物、ビス(3,4-ジカルボキシフェニル)メタン二無水物、4,4'-(p-フェニレンジオキシ)ジフタル酸二無水物、4,4'-(m-フェニレンジオキシ)ジフタル酸二無水物、4,4'-ジフェニルスルフィドジオキシビス(4-フタル酸)二無水物、4,4'-ジフェニルスルホンジオキシビス(4-フタル酸)二無水物、メチレンビス-(4-フェニレンオキシ-4-フタル酸)二酸無水物、エチリデンビス-(4-フェニレンオキシ-4-フタル酸)二酸無水物、イソプロピリデンビス-(4-フェニレンオキシ-4-フタル酸)二酸無水物、ヘキサフルオロイソプロピリデンビス-(4-フェニレンオキシ-4-フタル酸)二酸無水物等が挙げられる。 Examples of aromatic tetracarboxylic dianhydride components include pyromellitic dianhydride, butanetetracarboxylic dianhydride, cyclopentanetetracarboxylic dianhydride, 1,2,3,4-benzenetetracarboxylic acid. Dianhydride, 2,3,6,7-naphthalenetetracarboxylic dianhydride, 1,4,5,8-naphthalenetetracarboxylic dianhydride, 1,2,5,6-naphthalenetetracarboxylic dianhydride 3,4,9,10-perylenetetracarboxylic dianhydride, 2,3,6,7-anthracenetetracarboxylic dianhydride, 1,2,7,8-phenanthrenetetracarboxylic dianhydride, 3,3 ', 4,4'-biphenyltetracarboxylic dianhydride, 2,2', 3,3'-biphenyltetracarboxylic dianhydride, 3,3 ', 4,4'-benzophenone tetracarboxylic acid Dianhydride, 2,2 ', 3,3'-benzophenonetetracarboxylic dianhydride, 2,2-bis (3,4-dicarboxyphenyl) propane dianhydride 2,2-bis (2,3-dicarboxyphenyl) propane dianhydride, bis (3,4-dicarboxyphenyl) ether dianhydride, bis (2,3-dicarboxyphenyl) ether dianhydride, Bis (3,4-dicarboxyphenyl) sulfone dianhydride, bis (2,3-dicarboxyphenyl) sulfone dianhydride, 2,2-bis (3,4-dicarboxyphenyl) 1,1,1, 3,3,3-hexafluoropropane dianhydride, 2,2-bis (3,4-dicarboxyphenyl) 1,1,1,3,3,3-hexachloropropane dianhydride, 1,1-bis (2,3-dicarboxyphenyl) ethane dianhydride, bis (2,3-dicarboxyphenyl) methane dianhydride, bis (3,4-dicarboxyphenyl) methane dianhydride, 4,4 ′-( p-Phenylenedioxy) diphthalic dianhydride, 4,4 '-(m-phenylenedioxy) diphthalic dianhydride, 4,4'-diphenyl sulfide dioxybis 4-phthalic acid) dianhydride, 4,4'-diphenylsulfonedioxybis (4-phthalic acid) dianhydride, methylene bis- (4-phenyleneoxy-4-phthalic acid) dianhydride, ethylidene bis- (4-phenyleneoxy-4-phthalic acid) dianhydride, isopropylidenebis- (4-phenyleneoxy-4-phthalic acid) dianhydride, hexafluoroisopropylidenebis- (4-phenyleneoxy-4- Phthalic acid) dianhydride and the like.
芳香族ジアミン成分としては、例えば、4,4'-ジアミノジフェニルエーテル、ビス[4-(3-アミノフェノキシ)フェニル]スルフィド、ビス[4-(3-アミノフェノキシ)フェニル]スルホン、ビス[4-(3-アミノフェノキシ)フェニル]ケトン、4,4'-ビス(3-アミノフェノキシ)ビフェニル、2,2-ビス[4-(3-アミノフェノキシ)フェニル]プロパン、2,2-ビス[4-(3-アミノフェノキシ)フェニル]-1,1,1,3,3,3-ヘキサフルオロプロパン、4,4'-ジアミノジフェニルスルフィド、4,4'-ジアミノジフェニルスルホン、4,4'-ジアミノジフェニルメタン、1,1-ジ(p-アミノフェニル)エタン、2,2-ジ(p-アミノフェニル)プロパン、2,2-ジ(p-アミノフェニル)-1,1,1,3,3,3-ヘキサフルオロプロパン等が挙げられる。 Examples of the aromatic diamine component include 4,4′-diaminodiphenyl ether, bis [4- (3-aminophenoxy) phenyl] sulfide, bis [4- (3-aminophenoxy) phenyl] sulfone, and bis [4- ( 3-aminophenoxy) phenyl] ketone, 4,4′-bis (3-aminophenoxy) biphenyl, 2,2-bis [4- (3-aminophenoxy) phenyl] propane, 2,2-bis [4- ( 3-aminophenoxy) phenyl] -1,1,1,3,3,3-hexafluoropropane, 4,4′-diaminodiphenyl sulfide, 4,4′-diaminodiphenyl sulfone, 4,4′-diaminodiphenylmethane, 1,1-di (p-aminophenyl) ethane, 2,2-di (p-aminophenyl) propane, 2,2-di (p-aminophenyl) -1,1,1,3,3,3- Examples include hexafluoropropane.
上記芳香族テトラカルボン酸二無水物成分及び芳香族ジアミン成分はそれぞれ一種のみを含んでもよいし、2種以上を含んでもよい。PIフィルムは、例えば東レ・デュボン(株)の「カプトン」や、鐘渕化学工業(株)の「アピカル」や、宇部興産(株)の「ユーピレックス」や、三菱樹脂(株)の「ダイアラミー」等を挙げることができる。 Each of the aromatic tetracarboxylic dianhydride component and the aromatic diamine component may contain only one kind or two or more kinds. PI film is, for example, “Kapton” from Toray Dubon Co., Ltd., “Apical” from Kaneka Chemical Industry Co., Ltd., “Upilex” from Ube Industries, Ltd. Etc.
PIフィルムとしては、下記一般式(1):
(2) ポリアリーレンスルフィドフィルム
ポリアリーレンスルフィド(PAS)フィルムは、下記一般式(2):
−(Ar−S)m − ・・・(2)
[ただし、−Ar−は下記一般式(a)〜(l):
− (Ar−S) m − (2)
[However, -Ar- represents the following general formulas (a) to (l):
PASフィルムのうち、下記一般式(3):
PPSフィルムは、上記一般式(3)により表されるp-フェニレン単位以外に上記一般式(a)〜(l)のいずれかにより表される二価の芳香族基を共重合成分として含むことができる。PPSフィルムは上記一般式(3)により表されるp-フェニレン単位を70モルパーセント以上含むのが好ましく、90モルパーセント以上含むのがより好ましい。 The PPS film contains a divalent aromatic group represented by any one of the general formulas (a) to (l) as a copolymerization component in addition to the p-phenylene unit represented by the general formula (3). Can do. The PPS film preferably contains 70 mol percent or more, more preferably 90 mol percent or more of the p-phenylene unit represented by the general formula (3).
PPSフィルムの市販品としては、例えば東レ(株)製「トレリナ」(商品名)、大日本インキ化学工業(株)製「DIC・PPS」(商品名)、旭硝子(株)製「ASAHI PPS」(商品名) 、東ソー・サスティール(株)製「サスティール」(商品名)等が挙げられる。PPSフィルムとしては、2層のPPSフィルム間にポリエステルフィルムを挟んだ積層構成としたものも使用可能である。そのような積層フィルムとして東レ(株)製「トレリナ"TLT"」(商品名)が挙げられる。 Commercially available PPS films include, for example, “Torelina” (trade name) manufactured by Toray Industries, Inc., “DIC PPS” (trade name) manufactured by Dainippon Ink and Chemicals, and “ASAHI PPS” manufactured by Asahi Glass Co., Ltd. (Trade name), “Sustile” (trade name) manufactured by Tosoh Sastiel Co., Ltd., and the like. As the PPS film, a laminated structure in which a polyester film is sandwiched between two PPS films can be used. An example of such a laminated film is “Torelina“ TLT ”” (trade name) manufactured by Toray Industries, Inc.
PPSフィルムは、一般に約285℃の融点及び約88〜90℃のガラス転移温度を有する。なお融点はASTM D4591により測定することができ、ガラス転移温度はJIS K7121により測定することができる(以下同じ)。 PPS films generally have a melting point of about 285 ° C and a glass transition temperature of about 88-90 ° C. The melting point can be measured by ASTM D4591, and the glass transition temperature can be measured by JIS K7121 (the same applies hereinafter).
(3) その他の添加成分
PIフィルム及びPASフィルムは、単一樹脂成分からなるものに限定されず、複数の樹脂成分からなるものでもよい。樹脂成分の組合せとしては、複数のポリイミド樹脂や、複数のポリアリーレンスルフィド樹脂の組合せの他に、一種又は二種以上のポリイミド樹脂や、一種又は二種以上のポリアリーレンスルフィド樹脂に本発明の効果を阻害しない範囲で他の熱可塑性樹脂を添加したものが挙げられる。他の熱可塑性樹脂としては、PAS(PI樹脂に添加することができる);PI(PAS樹脂に添加することができる);ポリアミド(PA);ポリアミドイミド(PAI);ポリエーテルサルフォン(PES);ポリエーテルエーテルケトン(PEEK);ポリカーボネート;ポリウレタン;フッ素樹脂;ポリエチレン、ポリプロピレン等のポリオレフィン;ポリ塩化ビニル;熱可塑性エラストマー等を挙げることができる。
(3) Other additive ingredients
The PI film and PAS film are not limited to those composed of a single resin component, and may be composed of a plurality of resin components. As a combination of resin components, in addition to a combination of a plurality of polyimide resins and a plurality of polyarylene sulfide resins, the effect of the present invention can be applied to one or more types of polyimide resins and one or more types of polyarylene sulfide resins. What added other thermoplastic resin in the range which does not inhibit is mentioned. Other thermoplastic resins include PAS (can be added to PI resin); PI (can be added to PAS resin); Polyamide (PA); Polyamideimide (PAI); Polyethersulfone (PES) Polyether ether ketone (PEEK); Polycarbonate; Polyurethane; Fluororesin; Polyolefin such as polyethylene and polypropylene; Polyvinyl chloride; Thermoplastic elastomer and the like.
他の熱可塑性樹脂を含有する場合、その割合はPIフィルム全体又はPASフィルム全体を100質量%として、5〜20 質量%であるのが好ましく、5〜15 質量%であるのがより好ましく、5〜10 質量%であるのが特に好ましい。従って特に断りがない限り、本明細書において使用する用語「PIフィルム」及び「PASフィルム」はそれぞれ、PI又はPASの単体のみならず、PI又はPAS+他の熱可塑性樹脂からなる組成物を含むものと理解すべきである。 When other thermoplastic resins are contained, the ratio is preferably 5 to 20% by mass, more preferably 5 to 15% by mass, based on 100% by mass of the entire PI film or the entire PAS film. Particularly preferred is ˜10% by weight. Therefore, unless otherwise specified, the terms “PI film” and “PAS film” used in this specification include not only a simple substance of PI or PAS but also a composition comprising PI or PAS + other thermoplastic resin. Should be understood.
PIフィルム及びPASフィルムは、ポリイミドラミネート金属板の用途に応じて、可塑剤、酸化肪止剤や紫外線吸収剤等の安定剤、帯電防止剤、界面活性剤、染料や顔料等の着色剤、流動性の改善のための潤滑剤、無機充填剤、導電性改良剤等の添加剤を適宜含有しても良い。 PI film and PAS film are plasticizers, stabilizers such as antioxidants and UV absorbers, antistatic agents, surfactants, colorants such as dyes and pigments, flow, etc. Additives such as lubricants, inorganic fillers, conductivity improvers and the like may be appropriately contained.
(4) フィルムの厚さ
PIフィルム及びPASフィルムの厚さに特に制限はないが、実用的には約5〜50μmとするのが好適である。PIフィルム及びPASフィルムの厚さを約5μm未満とするのは技術的に困難であり、コスト高になる。またPIフィルム又はPASフィルムの厚さを約50μm超にすると、フィルム価格が高騰するため、得られるポリイミドラミネート金属板の用途が限られる。
(4) Film thickness
Although there is no restriction | limiting in particular in the thickness of a PI film and a PAS film, About 5-50 micrometers is suitable for practical use. It is technically difficult to make the thicknesses of the PI film and the PAS film less than about 5 μm, and the cost becomes high. Further, when the thickness of the PI film or PAS film exceeds about 50 μm, the film price rises, and the use of the obtained polyimide laminated metal plate is limited.
(5) 印刷
PIフィルムには、必要に応じて文字及び/又は図柄を印刷してもよい。PIフィルムに印刷層を設ける場合、予めグラビア印刷、インクジェット印刷等により文字及び/又は図柄を設けておく。印刷層はPIフィルムの片面及び両面のいずれに設けてもよいが、耐擦性の観点から印刷層を金属板と接する側に設けるのが好ましい。
(5) Printing
Characters and / or designs may be printed on the PI film as necessary. When providing a printing layer on a PI film, characters and / or designs are provided in advance by gravure printing, ink jet printing, or the like. The printed layer may be provided on either one side or both sides of the PI film, but from the viewpoint of abrasion resistance, the printed layer is preferably provided on the side in contact with the metal plate.
印刷インキとしては、アクリル樹脂系、ポリエステル樹脂系、ポリウレタン樹脂系等のベース熱可塑性樹脂に顔料や種々の添加剤を配合したものを用いることができる。二液型ポリウレタン樹脂系の印刷インキは耐水性に優れている。金属板への融着時にPASフィルムと近い時点で溶融するように、PAS樹脂と極力近い融点を有するベース熱可塑性樹脂を含むインキが好ましい。 As printing ink, what mixed the pigment and various additives with base thermoplastic resins, such as an acrylic resin type, a polyester resin type, and a polyurethane resin type, can be used. Two-component polyurethane resin-based printing inks are excellent in water resistance. An ink containing a base thermoplastic resin having a melting point as close as possible to that of the PAS resin is preferred so that it melts at a time close to that of the PAS film when fused to the metal plate.
(B) 金属板
PIフィルムを融着する金属板は特に限定されず、用途に応じて種々選択することができる。例えばフレキシブルプリント板(FPC)を作製する場合、金属板として銅箔、アルミニウム箔を使用するのが好ましい。銅箔としては公知の圧延銅箔又は特殊電解銅箔が好ましい。またOA機器や家電製品等の電気製品を作製する場合、銅板、鋼板又はアルミニウム板等を使用するのが好ましい。さらに電車や乗用車等の車両用のプラスチックラミネート金属板を作製する場合には、鋼板、ステンレススチール板、アルミニウム板等を使用するのが好ましい。さらに食料又は飲料用の缶を作製する場合、鋼板又はアルミニウム板を使用するのが好ましい。金属板(箔)の厚さは用途に応じて適宜選択することができる。
(B) Metal plate
The metal plate to which the PI film is fused is not particularly limited and can be variously selected depending on the application. For example, when producing a flexible printed board (FPC), it is preferable to use copper foil and aluminum foil as a metal plate. As the copper foil, a known rolled copper foil or special electrolytic copper foil is preferable. Moreover, when producing electrical products, such as OA equipment and household appliances, it is preferable to use a copper plate, a steel plate, an aluminum plate, or the like. Furthermore, when producing plastic laminated metal plates for vehicles such as trains and passenger cars, it is preferable to use steel plates, stainless steel plates, aluminum plates and the like. Furthermore, when producing food or beverage cans, it is preferable to use steel plates or aluminum plates. The thickness of the metal plate (foil) can be appropriately selected depending on the application.
鋼板として、例えば亜鉛めっき鋼板、クロムめっき鋼板等のめっき鋼板を使用しても良い。また鋼板(又はめっき鋼板)の表面に公知の化成皮膜を形成しても良い。 As the steel plate, for example, a galvanized steel plate or a chrome plated steel plate may be used. Moreover, you may form a well-known chemical conversion film on the surface of a steel plate (or plated steel plate).
[2] ポリイミドラミネート金属板の製造方法
図1は、本発明のポリイミドラミネート金属板を製造するための装置の一例を示す概略側面図である。但し、本発明はこの製造方法に限定されるものではない。
[2] Method for Producing Polyimide Laminated Metal Plate FIG. 1 is a schematic side view showing an example of an apparatus for producing the polyimide laminated metal plate of the present invention. However, the present invention is not limited to this manufacturing method.
まずリール10から巻き戻した金属板1をヒーター40,40’により180〜240℃に予熱する。予熱した金属板1と、リール20から巻き戻したPPSフィルム2と、リール30から巻き戻したPIフィルム3とを、上からPIフィルム3/PPSフィルム2/金属板1の順に重なるように、加熱加圧ロール41,42の間に通し、予備熱圧着する。図1の例では、加熱加圧ロール41,42の後段にもう一対の加熱加圧ロール43,44を設けている。加熱加圧ロール43,44の追加により、予備熱圧着を確実に行うことができるが、これは必須ではない。加熱加圧ロール41〜44はいずれも鏡面仕上げしたものが好ましい。例えば、加熱ロール41〜44を240〜275℃とするのが好ましい。一般的に金属板1はPIフィルム3よりも熱伝導度が高いので、PPSフィルム2が均一に加熱されるよう、必要に応じて加熱加圧ロール41,43の温度と、加熱加圧ロール42,44の温度とが異なるように設定してもよい。
First, the metal plate 1 unwound from the
得られた仮圧着体11をヒーター45,45’によりPPSの融点〜融点+100℃の温度に加熱し、PPSフィルム2を金属板1及びPIフィルム3に融着させる。融着した積層体12は、加熱ガイドロール46を経て水浴47中を通過させる。水浴47中を通過中に、PPSフィルム2は急冷される。急冷工程はガラス転移温度超の温度で終了しても、PPSフィルム2の結晶化が非常に少ないので構わないが、実用的にはガラス転移温度未満の温度(通常水温)まで行うのが好ましい。得られたポリイミドラミネート金属板は、ガイドロール48を経て乾燥器49で乾燥し、室温でリール13に巻き取る。以下、図1の装置に限定されず、本発明の方法の各工程について詳述する。
The obtained temporary press-bonded body 11 is heated to a temperature of the melting point of PPS to the melting point + 100 ° C. by the
(A) フィルムの予備処理又は加工
(1) コロナ放電処理
PIフィルム3及びPASフィルム2にコロナ放電処理を施しておけば、金属板への熱圧着強度、融着強度及びフィルム間の融着強度が向上するので好ましい。
(A) Film pre-treatment or processing
(1) Corona discharge treatment
It is preferable to apply a corona discharge treatment to the PI film 3 and the PAS film 2 because the thermocompression bonding strength, fusion strength, and fusion strength between the films on the metal plate are improved.
(2) 微細孔加工
PIフィルム3及びPASフィルム2を金属板に予備熱圧着する際に、各層の間に空気が巻き込まれても排出できるように、予めPASフィルム2の全面に微細な貫通孔を形成してもよい。PIフィルム3にも微細な貫通孔を形成して良いが、PIフィルム3の表面性が重要な場合、微細な貫通孔を形成しない。微細孔は0.5〜100μmの平均開口径を有し、かつ分布密度は約500個/cm2以上であるのが好ましい。微細孔の分布密度が約500個/cm2未満であると、空気溜まりの発生防止が不十分である。
(2) Micro hole processing
When the PI film 3 and the PAS film 2 are pre-thermocompression bonded to a metal plate, fine through-holes may be formed in advance on the entire surface of the PAS film 2 so that air can be discharged even if it is caught between layers . Although fine through-holes may be formed in the PI film 3, when the surface property of the PI film 3 is important, fine through-holes are not formed. The micropores preferably have an average opening diameter of 0.5 to 100 μm and a distribution density of about 500 holes / cm 2 or more. If the distribution density of the micropores is less than about 500 holes / cm 2 , the prevention of air accumulation is insufficient.
PIフィルム3やPASフィルム2に微細孔を形成するには、例えば特許第2071842号や特開2002-059487号に開示の方法を採用することができる。例えば特許第2071842号に開示の方法を利用すると、鋭い角部を有する多数のモース硬度5以上の粒子が表面に付着した第一ロールと、表面が平滑な第二ロールとの間にPIフィルム又はPASフィルムを通過させるとともに、各ロール間を通過するPIフィルム又はPASフィルムへの押圧力を各ロールと接触するフィルム面全体に亘って均一となるように調節することにより、第一ロール表面の多数の粒子の鋭い角部でPIフィルム又はPASフィルムに上記微細孔を多数形成することができる。第二ロールとしては、例えば鉄系ロール、表面にNiメッキ、Crメッキ等を施した鉄系ロール、ステンレス系ロール、特殊鋼ロール等を用いることができる。 In order to form micropores in the PI film 3 and the PAS film 2, for example, methods disclosed in Japanese Patent No. 2071842 and Japanese Patent Application Laid-Open No. 2002-059487 can be employed. For example, when the method disclosed in Japanese Patent No. 2071842 is used, a PI film or a second roll between a first roll in which a large number of particles having a Mohs hardness of 5 or more having sharp corners adhere to the surface and a second roll having a smooth surface is used. By passing the PAS film and adjusting the pressing force to the PI film or PAS film that passes between the rolls to be uniform over the entire film surface that is in contact with each roll, A large number of the fine holes can be formed in the PI film or PAS film at the sharp corners of the particles. As the second roll, for example, an iron-based roll, an iron-based roll having a surface plated with Ni, Cr, or the like, a stainless-based roll, a special steel roll, or the like can be used.
(B) 金属板の予熱
PIフィルム3/PASフィルム2/金属板1の予備熱圧着が容易になるように、金属板1を所定の温度に予熱するのが好ましい。金属板1の予熱温度は、PASフィルムの融点に応じて調整するが、一般に140〜280℃であれば良い。例えばPPSフィルムを使用する場合、金属板1の予熱温度は180〜240℃が好ましい。
(B) Preheating metal plate
It is preferable to preheat the metal plate 1 to a predetermined temperature so that the pre-thermocompression bonding of the PI film 3 / PAS film 2 / metal plate 1 is facilitated. Although the preheating temperature of the metal plate 1 is adjusted according to the melting point of the PAS film, it may generally be 140 to 280 ° C. For example, when using a PPS film, the preheating temperature of the metal plate 1 is preferably 180 to 240 ° C.
(C) 予備熱圧着
予備熱圧着温度は、PASフィルムの融点に応じて設定する。具体的には、予備熱圧着温度は、PPSフィルムの場合、融点−60℃〜融点−5℃が好ましく、融点−30℃〜融点−10℃がより好ましい。予備熱圧着温度に保持する時間は通常2〜10分間でよい。
(C) Pre-thermocompression The pre-thermocompression temperature is set according to the melting point of the PAS film. Specifically, in the case of a PPS film, the preliminary thermocompression bonding temperature is preferably a melting point of −60 ° C. to a melting point of −5 ° C., and more preferably a melting point of −30 ° C. to a melting point of −10 ° C. The time for maintaining the preliminary thermocompression bonding temperature is usually 2 to 10 minutes.
PASフィルムを上記予備熱圧着温度に加熱すると、PAS樹脂に粘着性が発現し、熱圧着が可能となる。なお上記予備熱圧着温度の上限を超える温度までPASフィルムを加熱すると、PASフィルムは加熱加圧ロール41,42を通過中に切断され易くなる。 When the PAS film is heated to the preliminary thermocompression bonding temperature, the PAS resin becomes sticky and thermocompression bonding is possible. When the PAS film is heated to a temperature exceeding the upper limit of the pre-thermocompression bonding temperature, the PAS film is easily cut while passing through the heat and pressure rolls 41 and 42.
予備熱圧着工程における圧力は、2MPa以上であるのが好ましく、2.0〜20 MPaであるのがより好ましい。2MPa未満の圧力では、実質的に予備熱圧着することができず、後の融着工程でPASフィルムに熱変形が生じる恐れがある。また20 MPa超の圧力にしても、熱圧着効果は飽和する。 The pressure in the preliminary thermocompression bonding step is preferably 2 MPa or more, and more preferably 2.0 to 20 MPa. If the pressure is less than 2 MPa, the preliminary thermocompression bonding cannot be performed substantially, and the PAS film may be thermally deformed in the subsequent fusion process. Even if the pressure exceeds 20 MPa, the thermocompression bonding effect is saturated.
予備熱圧着工程により、金属板とPASフィルムの間、及びPASフィルムとPIフィルムの間に空気が巻き込まれることなく、金属板/PASフィルム/PIフィルムが融着工程で変位しない程度に熱圧着された仮圧着体が得られる。空気を巻き込まないので、PIフィルム面にブリスターがないきれいなフィルム面が得られるのみならず、PASフィルムと金属板及びPIフィルムとの接着強度が大きい。 In the pre-thermocompression process, air is not caught between the metal plate and the PAS film, and between the PAS film and the PI film, and the metal plate / PAS film / PI film is thermocompression bonded to the extent that it is not displaced in the fusion process. A temporary crimped body is obtained. Since air is not involved, not only a clean film surface with no blister on the PI film surface is obtained, but also the adhesive strength between the PAS film, the metal plate and the PI film is high.
また仮圧着体のPASフィルムには溶融・急冷による熱収縮が実質的になく、従って熱変形も実質的にない。これは、熱収縮力より圧着力の方が大きいためであると考えられる。従って、後続の融着工程で仮圧着体を加圧しなくても、PASフィルムは変位なしに金属板及びPIフィルムに強固に融着する。このためPASフィルムに印刷層を設けた場合には、印刷層が歪むことはない。 In addition, the PAS film of the temporary press-bonded body is substantially free from thermal shrinkage due to melting and quenching, and therefore is not substantially thermally deformed. This is considered to be because the pressure-bonding force is larger than the heat shrinkage force. Therefore, the PAS film is firmly bonded to the metal plate and the PI film without displacement without pressing the temporary pressure-bonded body in the subsequent fusion process. For this reason, when the printing layer is provided on the PAS film, the printing layer is not distorted.
(D) 融着工程
融着工程では、仮圧着体をPASフィルムの融点以上に加熱する。融着温度はPAS樹脂の融点〜融点+100℃が好ましく、融点+20℃〜融点+80℃がより好ましく、融点+40℃〜融点+70℃が特に好ましい。融着温度でPASフィルムは溶融状態になり、金属板及びPIフィルムに融着する。融着時間は通常30秒間〜10分間でよい。なお融着工程中加圧は必要ないが、1〜10 MPa 程度に加圧しても構わない。
(D) Fusion process In the fusion process, the temporary press-bonded body is heated to a melting point or higher of the PAS film. The fusing temperature is preferably from the melting point of the PAS resin to the melting point + 100 ° C., more preferably the melting point + 20 ° C. to the melting point + 80 ° C., and particularly preferably the melting point + 40 ° C. to the melting point + 70 ° C. At the fusing temperature, the PAS film becomes molten and fuses to the metal plate and PI film. The fusion time is usually 30 seconds to 10 minutes. It is not necessary to apply pressure during the fusing process, but it may be applied to about 1 to 10 MPa.
(E) 急冷工程
融着した積層体を急冷することにより、PASフィルムの非晶質化を達成する。非晶質化を確実にするために、急冷工程をほぼ融着温度からPAS樹脂のガラス転移温度未満の温度まで3秒以内に行うのが好ましく、1秒以内に行うのがより好ましい。PASフィルムは融着温度から急冷しないと結晶化し、金属板及びPIフィルムに対する接着性を失う。急冷は種々の手段で行うことができるが、水等の冷媒中に投入するのが、簡便で好ましい。その他に、十分に低温の冷気を吹き当てたり、冷却ロールに接触させたりしても良い。例えば図1に示す水浴47の場合、水の温度を20℃以下とするのが好ましく、氷水浴とするのがより好ましい。
(E) Rapid cooling step Amorphization of the PAS film is achieved by rapidly cooling the fused laminate. In order to ensure amorphization, the rapid cooling process is preferably performed within 3 seconds from the fusion temperature to a temperature below the glass transition temperature of the PAS resin, more preferably within 1 second. The PAS film crystallizes unless it is rapidly cooled from the fusing temperature, and loses adhesion to the metal plate and the PI film. The rapid cooling can be performed by various means, but it is convenient and preferable to put it in a refrigerant such as water. In addition, a sufficiently low-temperature cold air may be blown or contacted with a cooling roll. For example, in the case of the
以上長尺の金属板を用いて、ポリイミドラミネート金属板を連続生産する方法について説明したが、所定サイズの金属板を用いてバッチ式に製造することもできる。バッチ式の場合、予備熱圧着工程ではプレス機を用い、融着工程では加熱炉を用いることができる。 Although the method for continuously producing a polyimide laminated metal plate using a long metal plate has been described above, it can also be manufactured in a batch manner using a metal plate of a predetermined size. In the case of the batch type, a press machine can be used in the preliminary thermocompression bonding process, and a heating furnace can be used in the fusion bonding process.
本発明の方法により得られたポリイミドラミネート金属板において、PASフィルムは実質的に熱収縮(熱変形)することなく金属板に強固に融着しており、PASフィルムの熱変形率は2%以下、特に1%以下と小さい。そのため、ポリイミドラミネート金属板のフィルム表面性状は非常に良好である。 In the polyimide laminated metal plate obtained by the method of the present invention, the PAS film is firmly fused to the metal plate without substantially thermal shrinkage (thermal deformation), and the thermal deformation rate of the PAS film is 2% or less. Especially, it is as small as 1% or less. Therefore, the film surface property of the polyimide laminated metal plate is very good.
[3] 金属複合板及びその製造方法
本発明の金属複合板は、PIフィルム及びその両面に設けられたPASフィルムを介して一対の金属板が一体的に融着された構造を有するが、金属板/PASフィルム/PIフィルムの融着状態はポリイミドラミネート金属板と同じである。従って、ポリイミドラミネート金属板と異なる事項についてのみ、以下詳述する。特に説明のないものについては、ポリイミドラミネート金属板と同じ良い。なお本発明の金属複合板は一対の金属板を有するが、金属複合板を積層することにより三枚以上の金属板を有する金属複合板にしても良い。
[3] Metal composite plate and manufacturing method thereof The metal composite plate of the present invention has a structure in which a pair of metal plates are integrally fused via a PI film and PAS films provided on both sides thereof. The fused state of the plate / PAS film / PI film is the same as that of the polyimide laminated metal plate. Therefore, only matters different from the polyimide laminated metal plate will be described in detail below. Unless otherwise specified, it is the same as the polyimide laminated metal plate. In addition, although the metal composite plate of this invention has a pair of metal plate, you may make it a metal composite plate which has three or more metal plates by laminating | stacking a metal composite plate.
一対の金属板は同種であっても、異種であってもよく、用途に応じて適宜選択することができる。例えばアルミニウム板と銅板をろう付けの代わりにPASフィルム/PIフィルム/PASフィルムにより接着することができる。 The pair of metal plates may be the same type or different types, and can be appropriately selected depending on the application. For example, an aluminum plate and a copper plate can be bonded by PAS film / PI film / PAS film instead of brazing.
本発明の金属複合板は、強度、軽量性及び耐熱性を備えているので、例えばエレベータのかご室パネルや扉、建築用パネル、車両用パネル、船舶用パネル、航空機用パネル等に有用である。また本発明の金属複合板はフレキシブルプリント配線板(FPC)にも使用することができる。 Since the metal composite plate of the present invention has strength, light weight and heat resistance, it is useful for, for example, elevator cab panels and doors, construction panels, vehicle panels, marine panels, aircraft panels and the like. . The metal composite plate of the present invention can also be used for a flexible printed wiring board (FPC).
本発明を以下の実施例によってさらに詳細に説明するが、本発明はそれらに限定されるものではない。 The present invention will be described in more detail with reference to the following examples, but the present invention is not limited thereto.
アルミニウム板:0.3 mm×20 mm×180 mm。
ポリフェニレンスルフィドフィルム:二軸延伸PPSフィルム[厚さ:25μm、融点:285℃、ガラス転移温度:90℃、商品名:「トレリナ」(東レ(株)製)]。
ポリイミドフィルム:二軸延伸PIフィルム[厚さ:12μm、融点:なし、ガラス転移温度:280℃以上、商品名:「カプトンH」(東レ・デュボン(株)製)]。
Aluminum plate: 0.3 mm x 20 mm x 180 mm.
Polyphenylene sulfide film: biaxially stretched PPS film [thickness: 25 μm, melting point: 285 ° C., glass transition temperature: 90 ° C., trade name: “Torelina” (manufactured by Toray Industries, Inc.)].
Polyimide film: biaxially stretched PI film [thickness: 12 μm, melting point: none, glass transition temperature: 280 ° C. or higher, trade name: “Kapton H” (manufactured by Toray Dubon Co., Ltd.)].
一面に1cm間隔の直線からなる格子模様を印刷した上記PPSフィルムの上に上記PIフィルムを重ねた。これらをPPSフィルムを下にして、200℃に予熱したアルミニウム板の上に載置し、プレス機を用いて270℃の温度及び5MPaの圧力で5分間予備熱圧着した。 The PI film was overlaid on the PPS film on which a lattice pattern consisting of straight lines with an interval of 1 cm was printed on one side. These were placed on an aluminum plate preheated to 200 ° C. with the PPS film facing down, and pre-press-bonded for 5 minutes at a temperature of 270 ° C. and a pressure of 5 MPa using a press.
得られた仮圧着体において、PPSフィルムはアルミニウム板及びPIフィルムの両方に密着しており、それらの界面に空気の巻き込みは全く認められなかった。この仮圧着体を電気オーブンに入れ、350℃(設定温度)に8分間保持し、PPSフィルムを溶融させて、それぞれアルミニウム板及びPIフィルムに融着させた。得られた積層体を電気オーブンから取り出し、直ちに20℃の水に投入し、3秒以内に積層体の温度をPPSのガラス転移温度未満とした。 In the obtained temporary press-bonded body, the PPS film was in close contact with both the aluminum plate and the PI film, and no air was caught at the interface between them. This temporary press-bonded body was put in an electric oven and held at 350 ° C. (set temperature) for 8 minutes, and the PPS film was melted and fused to an aluminum plate and a PI film, respectively. The obtained laminate was taken out of the electric oven and immediately poured into 20 ° C. water, and the temperature of the laminate was set to be lower than the glass transition temperature of PPS within 3 seconds.
得られたポリイミドラミネートアルミニウム板のフィルム層は優れた透明性及び表面平滑性を有していた。また表面のPIフィルムのために、高い硬度を有していた。融着したPPSフィルム上の格子模様を構成する線の変形率を測定したところ、0.5%未満であった。なお変形率は、格子模様を構成する線の任意の2点を結ぶ直線とその線との最大距離を前記直線の長さで割った値の最大値により求めた。 The film layer of the obtained polyimide laminated aluminum plate had excellent transparency and surface smoothness. Also, the surface PI film had high hardness. The deformation rate of the lines constituting the lattice pattern on the fused PPS film was measured and found to be less than 0.5%. The deformation rate was obtained by the maximum value of the value obtained by dividing the maximum distance between a straight line connecting any two points of the line constituting the lattice pattern and the line by the length of the straight line.
PPSフィルム/アルミニウム板の界面及びPPSフィルム/PIフィルムの界面に空気の巻き込みは全く認められなかった。またポリイミドラミネートアルミニウム板を繰り返し折り曲げたところ、アルミニウム板は破壊したが、PPSフィルムのアルミニウム板及びPIフィルムからの剥離は全くなかった。 No air entrainment was observed at the PPS film / aluminum plate interface and the PPS film / PI film interface. Further, when the polyimide laminated aluminum plate was repeatedly bent, the aluminum plate was destroyed, but there was no peeling of the PPS film from the aluminum plate and the PI film.
以上の実験結果から、以下のことが分かった。
(1) PPSフィルムは融着後の急冷により非晶質化すると透明となり、かつアルミニウム板及びPIフィルムに強固に接着する。
(2) PPSフィルムをアルミニウム板及びPIフィルムに対して予備熱圧着した後に融着するので、PPSフィルムは融着・急冷によりほとんど熱収縮(熱変形)しない。
(3) PPSフィルムをアルミニウム板及びPIフィルムに対して予備熱圧着した後に融着するので、これらの界面への空気の巻き込みがない。
From the above experimental results, the following was found.
(1) The PPS film becomes transparent when amorphized by rapid cooling after fusing, and firmly adheres to the aluminum plate and the PI film.
(2) Since the PPS film is fused after pre-thermocompression bonding to the aluminum plate and PI film, the PPS film hardly undergoes thermal shrinkage (thermal deformation) due to fusion or rapid cooling.
(3) Since the PPS film is fused after pre-thermocompression bonding to the aluminum plate and the PI film, there is no air entrainment at these interfaces.
厚さが0.1 mmのアルミニウム板を用い、電気オーブン中での保持時間を5分間とした以外は実施例1と同様にして、ポリイミドラミネートアルミニウム板を作製した。 A polyimide laminated aluminum plate was produced in the same manner as in Example 1 except that an aluminum plate having a thickness of 0.1 mm was used and the holding time in the electric oven was 5 minutes.
得られたポリイミドラミネートアルミニウム板のフィルム層は優れた透明性及び表面平滑性を有していた。また表面のPIフィルムのために、高い硬度を有していた。融着したPPSフィルム上の格子模様を構成する線の変形率を測定したところ、0.5%未満であった。 The film layer of the obtained polyimide laminated aluminum plate had excellent transparency and surface smoothness. Also, the surface PI film had high hardness. The deformation rate of the lines constituting the lattice pattern on the fused PPS film was measured and found to be less than 0.5%.
PPSフィルム/アルミニウム板の界面及びPPSフィルム/PIフィルムの界面に空気の巻き込みは全く認められなかった。またポリイミドラミネートアルミニウム板を繰り返し折り曲げたところ、アルミニウム板は破壊したが、PPSフィルムのアルミニウム板及びPIフィルムからの剥離は全くなかった。 No air entrainment was observed at the PPS film / aluminum plate interface and the PPS film / PI film interface. Further, when the polyimide laminated aluminum plate was repeatedly bent, the aluminum plate was destroyed, but there was no peeling of the PPS film from the aluminum plate and the PI film.
20μm×20 mm×180 mmのアルミニウム箔を用い、電気オーブン中での保持時間を3.5分間とした以外は実施例1と同様にして、ポリイミドラミネートアルミニウム板を作製した。 A polyimide laminated aluminum plate was prepared in the same manner as in Example 1 except that an aluminum foil of 20 μm × 20 mm × 180 mm was used and the holding time in the electric oven was 3.5 minutes.
得られたポリイミドラミネートアルミニウム板のフィルム層は優れた透明性及び表面平滑性を有していた。また表面のPIフィルムのために、高い硬度を有していた。融着したPPSフィルム上の格子模様を構成する線の変形率を測定したところ、0.5%未満であった。 The film layer of the obtained polyimide laminated aluminum plate had excellent transparency and surface smoothness. Also, the surface PI film had high hardness. The deformation rate of the lines constituting the lattice pattern on the fused PPS film was measured and found to be less than 0.5%.
PPSフィルム/アルミニウム板の界面及びPPSフィルム/PIフィルムの界面に空気の巻き込みは全く認められなかった。またポリイミドラミネートアルミニウム板を繰り返し折り曲げたところ、アルミニウム板は破壊したが、PPSフィルムのアルミニウム板及びPIフィルムからの剥離は全くなかった。 No air entrainment was observed at the PPS film / aluminum plate interface and the PPS film / PI film interface. Further, when the polyimide laminated aluminum plate was repeatedly bent, the aluminum plate was destroyed, but there was no peeling of the PPS film from the aluminum plate and the PI film.
比較例1
融着した積層体をほぼ融着温度のまま電気オーブンから取り出した後に室温まで放冷した以外は実施例1と同様にして、ポリイミドラミネートアルミニウム板を作製した。PPSフィルムは若干白濁しており、非晶質化していないことが分かる。また実施例1と同じポリイミドラミネートアルミニウム板の破壊試験をしたところ、破壊部においてPPSフィルム層のアルミニウム板からの剥離が生じた。これから、融着後に急冷しないと、PPSフィルムがアルミニウム板に強固に接着しないことが分かる。
Comparative Example 1
A polyimide-laminated aluminum plate was produced in the same manner as in Example 1 except that the fused laminate was taken out from the electric oven at almost the same fusion temperature and allowed to cool to room temperature. It can be seen that the PPS film is slightly cloudy and not amorphous. Moreover, when the same polyimide laminate aluminum plate as in Example 1 was subjected to a destructive test, peeling of the PPS film layer from the aluminum plate occurred in the destructive portion. From this, it can be seen that the PPS film does not adhere firmly to the aluminum plate unless it is rapidly cooled after fusing.
比較例2
融着した積層体をほぼ融着温度のまま電気オーブンから取り出した後、100℃の熱水に浸漬した以外は実施例1と同様にして、ポリイミドラミネートアルミニウム板を作製した。得られたポリイミドラミネートアルミニウム板を実施例1と同様にして破壊したところ、破壊部においてPPSフィルム層のアルミニウム板からの剥離が生じた。これから、融着後の冷却速度も遅いと、PPSフィルムが十分にアルミニウム板に融着しないことが分かる。
Comparative Example 2
A polyimide laminated aluminum plate was produced in the same manner as in Example 1 except that the fused laminate was taken out from the electric oven at almost the same fusion temperature and then immersed in hot water at 100 ° C. When the obtained polyimide laminated aluminum plate was broken in the same manner as in Example 1, peeling of the PPS film layer from the aluminum plate occurred in the broken portion. From this, it can be seen that if the cooling rate after fusion is slow, the PPS film does not sufficiently fuse to the aluminum plate.
比較例3
電気オーブンの設定温度を250℃とした以外は実施例1と同様にして、ポリイミドラミネートアルミニウム板を作製した。得られたポリイミドラミネートアルミニウム板を実施例1と同様にして破壊したところ、破壊部においてPPSフィルム層のアルミニウム板からの剥離が生じた。これから、PPSフィルムの融点以上に加熱しないと、PPSフィルムはアルミニウム板に融着しないことが分かる。
Comparative Example 3
A polyimide-laminated aluminum plate was produced in the same manner as in Example 1 except that the set temperature of the electric oven was 250 ° C. When the obtained polyimide laminated aluminum plate was broken in the same manner as in Example 1, peeling of the PPS film layer from the aluminum plate occurred in the broken portion. From this, it can be seen that the PPS film does not fuse to the aluminum plate unless heated above the melting point of the PPS film.
比較例4
予備熱圧着をせずに、PPSフィルム及びPIフィルムを直接アルミニウム板上に載置した状態で融着処理を行った以外は実施例1と同様にして、ポリイミドラミネートアルミニウム板を作製した。得られたポリイミドラミネートアルミニウム板のPPSフィルム層は著しく熱収縮しており、PPSフィルム上の格子模様も著しく変形していた。その上、PPSフィルムは部分的にアルミニウム板に融着していなかった。これから、融着工程前に予備熱圧着を行わないと、熱変形なく均一にPPSフィルムをアルミニウム板に融着させることはできないことが分かる。
Comparative Example 4
A polyimide-laminated aluminum plate was produced in the same manner as in Example 1 except that the fusion treatment was carried out in a state where the PPS film and the PI film were directly placed on the aluminum plate without performing preliminary thermocompression bonding. The PPS film layer of the obtained polyimide laminated aluminum plate was significantly heat-shrinked, and the lattice pattern on the PPS film was also significantly deformed. In addition, the PPS film was not partially fused to the aluminum plate. From this, it can be seen that the PPS film cannot be uniformly fused to the aluminum plate without thermal deformation unless preliminary thermocompression bonding is performed before the fusion process.
1・・・金属板
11・・・仮圧着体
12・・・融着された積層体
13・・・ポリイミドラミネート金属板を巻いたリール
2・・・PAS(PPS)フィルム
20・・・PAS(PPS)フィルムを巻いたリール
3・・・PIフィルム
30・・・PIフィルムを巻いたリール
40, 40', 45, 45'・・・ヒーター
41, 42, 43, 44・・・加熱ロール
46, 48・・・ガイドロール
47・・・水浴
49・・・乾燥器
1 ... Metal plate
11 ... Temporary crimping body
12 ... Fused laminate
13 ・ ・ ・ Reel wound with polyimide laminated metal plate 2 ・ ・ ・ PAS (PPS) film
20 ・ ・ ・ Reel with PAS (PPS) film 3 ・ ・ ・ PI film
30 ・ ・ ・ Reel wrapped with PI film
40, 40 ', 45, 45' ・ ・ ・ Heater
41, 42, 43, 44 ・ ・ ・ Heating roll
46, 48 ・ ・ ・ Guide roll
47 ... bathing
49 ... Dryer
Claims (24)
24. The method for producing a metal composite plate according to claim 18, wherein the metal plate, the polyarylene sulfide film, the polyimide film, the polyarylene sulfide film and the metal plate are passed between a pair of heat and pressure rolls. A method of performing preliminary thermocompression bonding while preventing air from being caught in each interface.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2003283782A JP4238088B2 (en) | 2003-07-31 | 2003-07-31 | Polyimide laminated metal plate and manufacturing method thereof |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2003283782A JP4238088B2 (en) | 2003-07-31 | 2003-07-31 | Polyimide laminated metal plate and manufacturing method thereof |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2005047214A JP2005047214A (en) | 2005-02-24 |
| JP4238088B2 true JP4238088B2 (en) | 2009-03-11 |
Family
ID=34268565
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2003283782A Expired - Fee Related JP4238088B2 (en) | 2003-07-31 | 2003-07-31 | Polyimide laminated metal plate and manufacturing method thereof |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP4238088B2 (en) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP5151938B2 (en) * | 2008-03-31 | 2013-02-27 | 東レ株式会社 | Method for producing metal foil laminated film |
| CN114929474B (en) * | 2020-02-18 | 2025-01-07 | 株式会社钟化 | Flexible metal-clad laminate with microstrip line structure |
| JP7780545B2 (en) * | 2022-01-28 | 2025-12-04 | 信越ポリマー株式会社 | Laminate and metal-clad laminate having said laminate |
-
2003
- 2003-07-31 JP JP2003283782A patent/JP4238088B2/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2005047214A (en) | 2005-02-24 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN102712187B (en) | Multilayer polyimide film and flexible metal foil laminate using the multilayer polyimide film | |
| KR101917405B1 (en) | Polyimide film and metal laminate using same | |
| JP5119401B2 (en) | Flexible laminate having thermoplastic polyimide layer and method for producing the same | |
| JPH07214637A (en) | Method for producing coextruded multilayer aromatic polyimide film | |
| WO2007116685A1 (en) | Flexible laminate having thermoplastic polyimide layer and method for manufacturing the same | |
| JP2004098659A (en) | Copper-clad laminate and its manufacturing process | |
| JP5480490B2 (en) | Adhesive film and flexible metal-clad laminate | |
| JP5609891B2 (en) | Method for producing polyimide film and polyimide film | |
| CN101484500A (en) | Thermoplastic polyimide, and laminated polyimide film and metal foil-laminated polyimide film using the thermoplastic polyimide | |
| KR101978005B1 (en) | Method for manufaturing polyimide metal laminate | |
| JP5119402B2 (en) | Laminating film | |
| CN101410248A (en) | Flexible laminate having thermoplastic polyimide layer and method for manufacturing the same | |
| JP4238088B2 (en) | Polyimide laminated metal plate and manufacturing method thereof | |
| JP3952196B2 (en) | Method for producing flexible metal foil polyimide laminate | |
| US7060784B2 (en) | Polyimide precursor resin solution composition sheet | |
| WO2013157565A1 (en) | Thermal adhesive polyimide film, method for producing thermal adhesive polyimide film, and polyimide/metal laminate using thermal adhesive polyimide film | |
| JP2009241484A (en) | Flexible metal-clad laminate board for chip on film and its manufacturing method | |
| JP2005131919A (en) | Flexible metal foil laminate | |
| JP3568261B2 (en) | Planar heating element | |
| JP2007062274A (en) | Flexible single-sided copper-clad laminate and manufacturing method thereof | |
| TWI343869B (en) | ||
| JP2004358660A (en) | Plastic laminated metal sheet, its manufacturing method and can comprising plastic laminated metal sheet | |
| JP2005088402A (en) | Method for producing rolled metal sheet | |
| JP4379609B2 (en) | Method for producing flexible metal foil polyimide laminate | |
| JPH0691778A (en) | Method for producing long double-sided flexible metal laminate |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20060616 |
|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20081128 |
|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20081210 |
|
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20081219 |
|
| R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 4238088 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20111226 Year of fee payment: 3 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20111226 Year of fee payment: 3 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20141226 Year of fee payment: 6 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| S111 | Request for change of ownership or part of ownership |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313114 |
|
| R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |