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JP7664566B2 - Manufacturing method of heater film for in-vehicle parts and insert molding - Google Patents
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JP7664566B2 - Manufacturing method of heater film for in-vehicle parts and insert molding - Google Patents

Manufacturing method of heater film for in-vehicle parts and insert molding Download PDF

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Description

本開示は、車載部品用ヒーターフィルム及びインサート成形品の製造方法に関し、詳しくは、基材層と、ヒーター用回路と、保護回路層とを備える車載部品用ヒーターフィルム、及びこの車載部品用ヒーターフィルムを用いるインサート成形品の製造方法に関する。 This disclosure relates to a heater film for vehicle-mounted parts and a manufacturing method for insert-molded products, and more specifically, to a heater film for vehicle-mounted parts that includes a substrate layer, a heater circuit, and a protective circuit layer, and a manufacturing method for insert-molded products that use this heater film for vehicle-mounted parts.

車載部品用ヒーターフィルムは、自動車等における部品の湾曲した外面へ、折り曲げたり伸長させたりしながら取り付けることができるヒーターであり、例えば融雪ヒーター等として使用されている。かかるヒーターフィルムは、基材層の上に、銅箔等を用いて形成したヒーター用回路を積層したものであり、このヒーター用回路を熱可塑性樹脂などで被覆することにより、モジュールを作製して用いられる。このモジュールの作製は、通常、ヒーターフィルムのヒーター用回路側の面に熱可塑性樹脂を射出するインサート成形により行われるが、インサート成形では、高温かつ高圧力の樹脂がヒーター用回路の上に直接射出されるため、金型形状、射出される熱可塑性樹脂の温度、圧力等、成形条件によっては、ヒーター用回路の線が曲がったり、千切れたり、回路が露出したりして、ヒーター用回路が破壊されてしまうことがあった。 Heater films for automotive parts are heaters that can be attached to the curved outer surfaces of parts in automobiles and the like by bending and stretching them, and are used, for example, as snow melting heaters. Such heater films are made by laminating a heater circuit formed using copper foil or the like on a base layer, and this heater circuit is covered with a thermoplastic resin or the like to create a module for use. This module is usually created by insert molding, in which thermoplastic resin is injected onto the heater circuit side of the heater film. However, in insert molding, high-temperature and high-pressure resin is injected directly onto the heater circuit, so depending on the molding conditions such as the mold shape, the temperature and pressure of the injected thermoplastic resin, the heater circuit wires may bend, tear, or the circuit may become exposed, destroying the heater circuit.

このようなインサート成形において起こる破壊を抑制する方法として、表面保護層を形成する方法が考えられる。特許文献1には、低艶絵柄インキ層と、これを被覆する表面保護層とを有する加飾シートに関し、表面保護層が電離放射線硬化性樹脂と熱可塑性樹脂を75:25~25:75の比率(質量比)で含む樹脂組成物を架橋硬化したものであり、この熱可塑性樹脂のゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC)により測定したポリスチレン換算重量平均分子量が9万~12万の範囲であり、表面保護層の厚さが1~1000μmであることが開示されている。 One method for preventing damage that occurs during insert molding is to form a surface protective layer. Patent Document 1 discloses a decorative sheet having a low-gloss pattern ink layer and a surface protective layer that covers it, in which the surface protective layer is formed by crosslinking and curing a resin composition containing an ionizing radiation curable resin and a thermoplastic resin in a ratio (mass ratio) of 75:25 to 25:75, the polystyrene-equivalent weight average molecular weight of the thermoplastic resin being in the range of 90,000 to 120,000 as measured by gel permeation chromatography (GPC), and the thickness of the surface protective layer being 1 to 1,000 μm.

特開2009-132145号公報JP 2009-132145 A

しかし、車載部品用ヒーターフィルムのモジュールの作製においては、ヒーター用回路の強度がより小さく、また、射出する樹脂の温度及び圧力がより高いため、前述のような従来の表面保護層の材料を用いたのでは、ヒーター用回路の破壊を抑制することはできておらず、ヒーターフィルムの射出成形耐性を向上させることはできていない。 However, when manufacturing heater film modules for in-vehicle components, the strength of the heater circuit is weaker and the temperature and pressure of the injected resin are higher, so using the conventional surface protection layer materials described above does not prevent damage to the heater circuit and does not improve the injection molding resistance of the heater film.

本開示の課題は、射出成形耐性に優れる車載部品用ヒーターフィルム、及びこれを用いるインサート成形品の製造方法を提供することにある。 The objective of this disclosure is to provide a heater film for vehicle-mounted parts that has excellent injection molding resistance, and a manufacturing method for insert-molded products using the same.

本開示の一態様に係る車載部品用ヒーターフィルムは、基材層と、ヒーター用回路と、回路保護層とを備える。前記ヒーター用回路は、前記基材層に積層されている。前記回路保護層は、前記ヒーター用回路の周囲を取り囲むように敷設されている。前記回路保護層の熱重量示差熱分析における5%重量減少温度は300℃以上である。前記回路保護層の引張弾性率は25℃で1GPa以上300GPa以下であり、且つ300℃で10MPa以上である。 A heater film for an in-vehicle component according to one embodiment of the present disclosure includes a base layer, a heater circuit, and a circuit protection layer. The heater circuit is laminated on the base layer. The circuit protection layer is laid so as to surround the heater circuit. The 5% weight loss temperature of the circuit protection layer in a thermogravimetric differential thermal analysis is 300°C or higher. The tensile elastic modulus of the circuit protection layer is 1 GPa or higher and 300 GPa or lower at 25°C, and 10 MPa or higher at 300°C.

本開示の一態様に係るインサート成形品の製造方法は、前記車載部品用ヒーターフィルムを金型に配置するステップと、前記金型に溶融した樹脂を射出するステップと、前記樹脂を固化するステップとを備える。 A method for manufacturing an insert molded product according to one aspect of the present disclosure includes the steps of placing the heater film for vehicle-mounted parts in a mold, injecting molten resin into the mold, and solidifying the resin.

本開示によれば、射出成形耐性に優れる車載部品用ヒーターフィルム、及びこれを用いるインサート成形品の製造方法を提供することができる。 This disclosure provides a heater film for automotive components that has excellent injection molding resistance, and a method for manufacturing an insert molded product using the same.

図1Aは、本開示の一実施形態に係る車載部品用ヒーターフィルムの概略の断面図である。図1Bは、本開示の別の実施形態に係る車載部品用ヒーターフィルムの概略の断面図である。1A is a schematic cross-sectional view of a heater film for an in-vehicle part according to one embodiment of the present disclosure, and FIG. 1B is a schematic cross-sectional view of a heater film for an in-vehicle part according to another embodiment of the present disclosure. 図2は、本開示の一実施形態に係るインサート成形品の概略の断面図である。FIG. 2 is a schematic cross-sectional view of an insert molded product according to one embodiment of the present disclosure. 図3A及び図3Bは、基材層と回路保護層とのダイシェアテストにおける界面密着強度の測定方法を示す概略図である。3A and 3B are schematic diagrams showing a method for measuring the interfacial adhesion strength between a base material layer and a circuit protection layer in a die shear test. 図4は、車載部品用ヒーターフィルムの射出成形耐性の評価方法を示す概略図である。FIG. 4 is a schematic diagram showing a method for evaluating the injection molding resistance of a heater film for an in-vehicle part.

1.概要
本実施形態に係る車載部品用ヒーターフィルムは、基材層と、ヒーター用回路と、回路保護層とを備える。ヒーター用回路は、基材層に積層されている。回路保護層は、ヒーター用回路の周囲を取り囲むように敷設されている。回路保護層の熱重量示差熱分析における5%重量減少温度は300℃以上である。回路保護層の引張弾性率は25℃で1GPa以上300GPa以下であり、且つ300℃で10MPa以上である。
1. Overview The heater film for an in-vehicle component according to this embodiment includes a base layer, a heater circuit, and a circuit protection layer. The heater circuit is laminated on the base layer. The circuit protection layer is laid so as to surround the periphery of the heater circuit. The 5% weight loss temperature of the circuit protection layer in a thermogravimetric differential thermal analysis is 300°C or higher. The tensile elastic modulus of the circuit protection layer is 1 GPa or higher and 300 GPa or lower at 25°C, and 10 MPa or higher at 300°C.

発明者らは、ヒーター用回路と、ヒーター用回路の周囲を取り囲むように敷設された回路保護層とを備える車載部品用ヒーターフィルムから、高温かつ高圧力の樹脂を射出してインサート成形を行うことによりモジュールを作製する場合において、ヒーターフィルムの射出成形耐性と、回路保護層の耐熱性及び引張弾性率の間に以下に示す関連があることを見出した。すなわち、回路保護層の5%重量減少温度を300℃以上とすることにより、射出成形における高温溶融樹脂による回路保護層の分解が抑制される。また、回路保護層の25℃における引張弾性率を1GPa以上300GPa以下とすることで、回路保護層13におけるヒーター用回路12にかかる応力をより小さくすることができ、それにより、射出成形の際のヒーター用回路12の破壊が抑制される。さらに、回路保護層13の300℃における引張弾性率を10MPa以上とすることにより、高温溶融樹脂により回路保護層13が変形することや、ヒーター用回路12が露出することが抑制される。これらにより、インサート成形時に、高温かつ高圧力の樹脂の射出によっても、ヒーター用回路12や回路保護層13の破壊を抑制することができ、ヒーターフィルムの射出成形耐性を優れたものとすることができると考えられる。 The inventors have found that when a module is manufactured by insert molding by injecting high-temperature and high-pressure resin from a heater film for vehicle-mounted components, which includes a heater circuit and a circuit protection layer laid so as to surround the heater circuit, there is a relationship between the injection molding resistance of the heater film and the heat resistance and tensile modulus of the circuit protection layer, as shown below. That is, by setting the 5% weight loss temperature of the circuit protection layer to 300°C or higher, decomposition of the circuit protection layer due to high-temperature molten resin during injection molding is suppressed. In addition, by setting the tensile modulus of the circuit protection layer at 25°C to 1 GPa or more and 300 GPa or less, the stress applied to the heater circuit 12 in the circuit protection layer 13 can be reduced, thereby suppressing destruction of the heater circuit 12 during injection molding. Furthermore, by setting the tensile modulus of the circuit protection layer 13 at 300°C to 10 MPa or more, deformation of the circuit protection layer 13 due to high-temperature molten resin and exposure of the heater circuit 12 are suppressed. As a result, even when high-temperature and high-pressure resin is injected during insert molding, damage to the heater circuit 12 and circuit protection layer 13 can be suppressed, and it is believed that the heater film can have excellent injection molding resistance.

2.詳細
<車載部品用ヒーターフィルム>
本実施形態に係る車載部品用ヒーターフィルム(以下単に、ヒーターフィルムともいう)は、車載部品を加温又は加熱するために用いられる面状のヒーターである。ヒーターフィルムは、例えば自動車等の乗物に搭載する融雪ヒーターなどとして好適に用いられる。ヒーターフィルムは、車載部品の湾曲した外面等に取り付けることができるよう、可撓性を有することが好ましい。
2. Details <Heater film for automotive parts>
The heater film for vehicle-mounted parts according to the present embodiment (hereinafter, simply referred to as the heater film) is a planar heater used to warm or heat vehicle-mounted parts. The heater film is preferably used as a snow melting heater mounted on a vehicle such as an automobile. The heater film is preferably flexible so that it can be attached to a curved outer surface of the vehicle-mounted part.

本実施形態に係るヒーターフィルムは、基材層と、ヒーター用回路と、回路保護層とを備える。ヒーター用回路が例えば銅箔等の金属箔から形成される場合、ヒーターフィルムの基材層は、金属箔に接着する接着部21を有することが好ましい。 The heater film according to this embodiment includes a base layer, a heater circuit, and a circuit protection layer. When the heater circuit is formed from a metal foil such as copper foil, the base layer of the heater film preferably has an adhesive portion 21 that adheres to the metal foil.

図1Aのヒーターフィルム1は、基材層11と、ヒーター用回路12と、回路保護層13とを備える。図1Bのヒーターフィルム1は、基材層11と、ヒーター用回路12と、回路保護層13とを備え、基材層11は接着部21を有している。図1A及び図1Bでは、ヒーター用回路12は、断面図で2つの部位のみを有するように記載しているが、実際には、ヒーター用回路12の断面形状は、特に限定されない。
以下、各構成について説明する。
The heater film 1 in Fig. 1A includes a base material layer 11, a heater circuit 12, and a circuit protection layer 13. The heater film 1 in Fig. 1B includes a base material layer 11, a heater circuit 12, and a circuit protection layer 13, and the base material layer 11 has an adhesive part 21. In Fig. 1A and Fig. 1B, the heater circuit 12 is shown to have only two parts in the cross-sectional view, but in reality, the cross-sectional shape of the heater circuit 12 is not particularly limited.
Each component will be described below.

[基材層]
図1A及び図1Bに示すように、基材層11は、ヒーターフィルム1において、ヒーター用回路12を積層するための部材である。
[Base layer]
As shown in FIGS. 1A and 1B, the base layer 11 is a member for laminating the heater circuit 12 in the heater film 1.

基材層11の形状は、例えばフィルム状、シート状、板状等である。 The shape of the substrate layer 11 is, for example, a film, a sheet, a plate, etc.

基材層11の平面視の寸法は、特に限定されない。基材層11の厚さは、目的とするヒーターフィルム1の可撓性等により適宜選択されるが、1μm以上5000μm以下であることが好ましい。この場合、ヒーターフィルム1の可撓性をより向上させることができる。基材層11の厚さは、10μm以上1000μm以下であることがより好ましく、50μm以上800μm以下であることがさらに好ましく、100μm以上500μm以下であることが特に好ましい。 The dimensions of the base layer 11 in a plan view are not particularly limited. The thickness of the base layer 11 is appropriately selected depending on the desired flexibility of the heater film 1, and is preferably 1 μm or more and 5000 μm or less. In this case, the flexibility of the heater film 1 can be further improved. The thickness of the base layer 11 is more preferably 10 μm or more and 1000 μm or less, even more preferably 50 μm or more and 800 μm or less, and particularly preferably 100 μm or more and 500 μm or less.

基材層11の材質は、例えば樹脂であり、熱可塑性樹脂であることが好ましい。基材層11が熱可塑性樹脂製であると、車体等の対象に熱融着させることができる。熱可塑性樹脂としては、例えばポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート等のポリエステル;ポリエチレン、ポリプロピレン等のポリオレフィン;ポリカーボネート、ポリアミド、ポリイミド、ポリアミドイミド、ポリエーテルイミド、ポリエーテルスルフィド、ポリエーテルスルホン、ポリエーテルケトン、ポリフェニレンエーテル、ポリフェニレンスルフィド、ポリアリレート、ポリスルホン、液晶ポリマーなどが挙げられる。これらの中で、割れ難さ及び透明性の観点から、ポリカーボネートが好ましい。基材層11は、樹脂以外の材料、例えば無機フィラー等を含有していてもよい。 The material of the base layer 11 is, for example, a resin, and preferably a thermoplastic resin. When the base layer 11 is made of a thermoplastic resin, it can be heat-sealed to an object such as a vehicle body. Examples of thermoplastic resins include polyesters such as polyethylene terephthalate, polybutylene terephthalate, and polyethylene naphthalate; polyolefins such as polyethylene and polypropylene; polycarbonate, polyamide, polyimide, polyamideimide, polyetherimide, polyethersulfide, polyethersulfone, polyetherketone, polyphenylene ether, polyphenylene sulfide, polyarylate, polysulfone, and liquid crystal polymers. Among these, polycarbonate is preferred from the viewpoints of crack resistance and transparency. The base layer 11 may contain materials other than resin, such as inorganic fillers.

基材層11の材質には、後述するインサート成形において射出する樹脂と同種の樹脂を用いることが好ましい。この場合、作製されるモジュールの強度をより向上させることができる。 It is preferable to use the same type of resin as the resin injected in the insert molding process described below as the material for the base layer 11. In this case, the strength of the module produced can be further improved.

(接着部)
図1Bに示すように、接着部21は、基材層11の一部であり、ヒーター用回路12が例えば銅箔等の金属箔から形成される場合、金属箔に接着することができる部分である。ヒーターフィルム1は、基材層11が接着部21を有することで、ヒーター用回路12が金属箔から形成されたものである場合でも、ヒーター用回路12の基材層11からの剥離等をより抑制することができ、それにより、ヒーターフィルム1の射出成形耐性をより向上させることができる。
(Adhesive part)
1B, the adhesive part 21 is a part of the base layer 11, and is a part that can be adhered to the metal foil when the heater circuit 12 is formed from a metal foil such as a copper foil. Since the base layer 11 of the heater film 1 has the adhesive part 21, even when the heater circuit 12 is formed from a metal foil, peeling of the heater circuit 12 from the base layer 11 can be further suppressed, and thus the injection molding resistance of the heater film 1 can be further improved.

接着部21の形成には、公知の接着剤を用いることができ、基材への塗布の容易性の観点から、溶剤系接着剤が好ましく、主剤と硬化剤とを混合して使用する接着剤が好ましい。接着剤としては、例えばポリエステル系接着剤、アクリル系接着剤、ポリアミド系接着剤、ポリウレタン系接着剤、オレフィン系接着剤、EVA(エチレン-酢酸ビニル共重合体)系接着剤などが挙げられる。これらの中で、金属との接着性により優れる観点から、ポリエステル系接着剤及びアクリル系接着剤の少なくとも一方が好ましく、ポリエステル系接着剤がより好ましい。 A known adhesive can be used to form the adhesive portion 21, and from the viewpoint of ease of application to the substrate, a solvent-based adhesive is preferred, and an adhesive in which a base agent and a curing agent are mixed is preferred. Examples of adhesives include polyester-based adhesives, acrylic-based adhesives, polyamide-based adhesives, polyurethane-based adhesives, olefin-based adhesives, and EVA (ethylene-vinyl acetate copolymer)-based adhesives. Of these, at least one of polyester-based adhesives and acrylic-based adhesives is preferred, and polyester-based adhesives are more preferred, from the viewpoint of superior adhesion to metal.

接着部21の形成は、例えばまず、溶剤系接着剤の主剤と硬化剤とを混合して、基材の表面上に塗布し、乾燥して接着剤の塗膜を形成する。乾燥温度は、例えば50℃以上200℃以下であり、100℃以上140℃以下であることが好ましい。乾燥時間は、例えば5秒以上1時間以下であり、10秒以上3分以下であることが好ましい。次に、この接着剤の塗膜に、例えば銅箔等の金属箔を貼り付けてから、加熱し、硬化させる。加熱温度は、例えば30℃以上100℃以下であり、40℃以上60℃以下であることが好ましい。加熱時間は、例えば1時間以上1000時間以下であり、50時間以上300時間以下であることが好ましい。加熱は、1つの温度で行ってもよく、2つ以上の温度で段階的に昇温して行ってもよい。加熱硬化により、ヒーター用回路12としての金属箔が接着した接着部21が形成される。 The adhesive portion 21 is formed, for example, by first mixing the main agent and the curing agent of a solvent-based adhesive, applying it on the surface of the substrate, and drying it to form an adhesive coating. The drying temperature is, for example, 50°C to 200°C, and preferably 100°C to 140°C. The drying time is, for example, 5 seconds to 1 hour, and preferably 10 seconds to 3 minutes. Next, a metal foil such as copper foil is attached to the adhesive coating, and then heated and cured. The heating temperature is, for example, 30°C to 100°C, and preferably 40°C to 60°C. The heating time is, for example, 1 hour to 1000 hours, and preferably 50 hours to 300 hours. Heating may be performed at one temperature, or may be performed by increasing the temperature stepwise at two or more temperatures. Heating and curing forms the adhesive portion 21 to which the metal foil as the heater circuit 12 is adhered.

接着部21の平面視の寸法は、通常接着部21を形成する基材の平面視の寸法以下であり、基材と同じ寸法であることが好ましい。接着部21の厚さは、例えば0.1μm以上100μm以下であり、1μm以上60μm以下であることが好ましく、3μm以上20μm以下であることがより好ましい。 The dimensions of the adhesive portion 21 in a plan view are usually equal to or smaller than the dimensions of the substrate on which the adhesive portion 21 is formed, and preferably the same dimensions as the substrate. The thickness of the adhesive portion 21 is, for example, 0.1 μm to 100 μm, preferably 1 μm to 60 μm, and more preferably 3 μm to 20 μm.

[ヒーター用回路]
図1A及び図1Bに示すように、ヒーター用回路12は、基材層11に積層されている。ヒーター用回路12の平面視形状は、特に限定されず、例えば格子状、網目状、扇状、渦巻状、ミアンダ状等の任意の配線パターン形状などが挙げられる。
[Heater circuit]
1A and 1B , the heater circuit 12 is laminated on a base material layer 11. The shape of the heater circuit 12 in a plan view is not particularly limited, and examples thereof include any wiring pattern shape such as a lattice shape, a mesh shape, a fan shape, a spiral shape, a meandering shape, etc.

ヒーター用回路12の材質としては、導電性を有するものであれば、特に限定されないが、例えば金、銀、銅、ステンレス、ニッケル、アルミニウム等の金属、これらの2種以上の合金などが挙げられる。これらの中で、銅が好ましい。 The material of the heater circuit 12 is not particularly limited as long as it is conductive, but examples include metals such as gold, silver, copper, stainless steel, nickel, and aluminum, and alloys of two or more of these metals. Of these, copper is preferred.

ヒーター用回路12を形成する方法としては、金属箔のエッチングにより形成する方法、金属の蒸着により形成する方法、金属のめっきにより形成する方法などが挙げられる。ヒーター用回路12をエッチングにより形成する場合、ヒーター用回路12の形成は、例えば基材に塗布した接着剤の膜上に銅箔等の金属箔を貼り合わせた後、接着剤を硬化させて、金属箔付き基材層を得、この金属箔付き基材層に対して、フォトエッチング法等により、金属箔の不要部分を除去して、任意の配線パターンを形成することにより行う。 Methods for forming the heater circuit 12 include a method of forming the heater circuit 12 by etching a metal foil, a method of forming the heater circuit 12 by vapor deposition of a metal, and a method of forming the heater circuit 12 by plating a metal. When forming the heater circuit 12 by etching, the heater circuit 12 is formed, for example, by laminating a metal foil such as copper foil onto a film of adhesive applied to a substrate, curing the adhesive to obtain a substrate layer with metal foil, and then removing unnecessary parts of the metal foil from the substrate layer with metal foil by a photoetching method or the like to form the desired wiring pattern.

ヒーター用回路12が平面形状である場合、ヒーター用回路12の厚さは、通常1μm以上100μm以下であり、5μm以上70μm以下であることが好ましく、10μm以上50μm以下であることがより好ましい。 When the heater circuit 12 has a planar shape, the thickness of the heater circuit 12 is typically 1 μm or more and 100 μm or less, preferably 5 μm or more and 70 μm or less, and more preferably 10 μm or more and 50 μm or less.

[回路保護層]
図1A及び図1Bに示すように、回路保護層13は、ヒーター用回路12の周囲を取り囲むように敷設されている。
[Circuit protection layer]
As shown in FIGS. 1A and 1B, the circuit protection layer 13 is laid so as to surround the periphery of the heater circuit 12.

本実施形態に係るヒーターフィルム1において、回路保護層13の熱重量示差熱分析(TG-DTA)における5%重量減少温度は300℃以上である。この5%重量減少温度は、320℃以上であることが好ましく、350℃以上であることがより好ましく、370℃以上であることがさらに好ましい。5%重量減少温度を前記値以上とすることで、射出成形における高温溶融樹脂による回路保護層13の分解をより抑制することができ、それにより、ヒーターフィルム1の射出成形耐性をより向上させることができる。この5%重量減少温度の上限は特に限定されないが、例えば500℃未満であり、400℃以下であることが好ましい。「5%重量減少温度」とは、TG-DTA装置により、大気雰囲気下、昇温速度10℃/分の条件で測定される、回路保護層材料の重量減少が5質量%となる温度である。 In the heater film 1 according to this embodiment, the 5% weight loss temperature of the circuit protection layer 13 in thermogravimetric differential thermal analysis (TG-DTA) is 300°C or higher. This 5% weight loss temperature is preferably 320°C or higher, more preferably 350°C or higher, and even more preferably 370°C or higher. By setting the 5% weight loss temperature to the above value or higher, it is possible to further suppress the decomposition of the circuit protection layer 13 due to the high-temperature molten resin in injection molding, thereby further improving the injection molding resistance of the heater film 1. The upper limit of this 5% weight loss temperature is not particularly limited, but is preferably less than 500°C and 400°C or lower, for example. The "5% weight loss temperature" is the temperature at which the weight loss of the circuit protection layer material is 5% by mass, measured by a TG-DTA device under conditions of an air atmosphere and a heating rate of 10°C/min.

本実施形態に係るヒーターフィルム1において、回路保護層13の引張弾性率は、25℃で1GPa以上300GPa以下である。また、回路保護層13の引張弾性率は、300℃で、10MPa以上である。 In the heater film 1 according to this embodiment, the tensile modulus of elasticity of the circuit protection layer 13 is 1 GPa or more and 300 GPa or less at 25°C. In addition, the tensile modulus of elasticity of the circuit protection layer 13 is 10 MPa or more at 300°C.

回路保護層13の25℃における引張弾性率は、1.1GPa以上であることが好ましく、1.2GPa以上であることがより好ましく、1.3GPa以上であることがさらに好ましく、1.4GPa以上であることが特に好ましい。25℃における引張弾性率は、100GPa以下であることが好ましく、30GPa以下であることがより好ましく、10GPa以下であることがさらに好ましく、2GPa以下であることが特に好ましい。25℃における引張弾性率を前記範囲とすることで、回路保護層13におけるヒーター用回路12にかかる応力をより小さくすることができ、それにより、ヒーターフィルム1の射出成形耐性をより向上させることができる。 The tensile modulus of the circuit protection layer 13 at 25°C is preferably 1.1 GPa or more, more preferably 1.2 GPa or more, even more preferably 1.3 GPa or more, and particularly preferably 1.4 GPa or more. The tensile modulus of the circuit protection layer 13 at 25°C is preferably 100 GPa or less, more preferably 30 GPa or less, even more preferably 10 GPa or less, and particularly preferably 2 GPa or less. By setting the tensile modulus of the circuit protection layer 13 at 25°C within the above range, the stress applied to the heater circuit 12 in the circuit protection layer 13 can be further reduced, and the injection molding resistance of the heater film 1 can be further improved.

回路保護層13の300℃における引張弾性率は、11MPa以上であることが好ましく、12MPa以上であることがより好ましく、20MPa以上であることがさらに好ましく、30MPa以上であることが特に好ましい。300℃における引張弾性率を前記値以上とすることで、高温溶融樹脂による回路保護層13の変形やヒーター用回路12の露出をより抑制することができ、それにより、ヒーターフィルム1の射出成形耐性をより向上させることができる。300℃における引張弾性率の上限は、特に限定されないが、100MPaもあれば十分である。 The tensile modulus of the circuit protection layer 13 at 300°C is preferably 11 MPa or more, more preferably 12 MPa or more, even more preferably 20 MPa or more, and particularly preferably 30 MPa or more. By making the tensile modulus of elasticity at 300°C equal to or more than the above value, deformation of the circuit protection layer 13 and exposure of the heater circuit 12 due to high-temperature molten resin can be further suppressed, thereby further improving the injection molding resistance of the heater film 1. The upper limit of the tensile modulus of elasticity at 300°C is not particularly limited, but 100 MPa is sufficient.

回路保護層13を形成する材料としては、形成された回路保護層13の5%重量減少温度、並びに25℃及び300℃における引張弾性率が前記範囲になるものであれば用いることができ、例えば種々の熱硬化性樹脂などが挙げられ、主成分としてエポキシ樹脂を含有するものが好ましい。すなわち、回路保護層13は、エポキシ樹脂を主成分として含有する組成物(以下、組成物(X)ともいう)の硬化物を含むことが好ましい。「主成分」とは、最も質量割合が大きい成分をいい、例えば50質量%以上、好ましくは70質量%以上の成分をいう。回路保護層13を形成する材料として、エポキシ樹脂を主成分として含有する組成物(X)を用いることにより、5%重量減少温度並びに25℃及び300℃における引張弾性率をより適度な値に調整することができ、ヒーターフィルム1の射出成形耐性をより向上させることができる。 As the material for forming the circuit protection layer 13, any material can be used so long as the 5% weight loss temperature and tensile modulus at 25°C and 300°C of the formed circuit protection layer 13 are within the above ranges. For example, various thermosetting resins can be used, and those containing epoxy resin as the main component are preferable. That is, the circuit protection layer 13 preferably contains a cured product of a composition containing epoxy resin as the main component (hereinafter also referred to as composition (X)). The "main component" refers to the component with the largest mass ratio, for example, 50 mass% or more, preferably 70 mass% or more. By using composition (X) containing epoxy resin as the main component as the material for forming the circuit protection layer 13, the 5% weight loss temperature and tensile modulus at 25°C and 300°C can be adjusted to more appropriate values, and the injection molding resistance of the heater film 1 can be further improved.

エポキシ樹脂は、一分子中に2つ以上のエポキシ基を有する化合物である。エポキシ樹脂としては、例えばビスフェノール型エポキシ樹脂、水添ビスフェノール型エポキシ樹脂、ビフェニル型エポキシ樹脂、ナフタレン環含有エポキシ樹脂、脂環式エポキシ樹脂、ジシクロペンタジエン型エポキシ樹脂、フェノールノボラック型エポキシ樹脂、クレゾールノボラック型エポキシ樹脂、トリフェニルメタン型エポキシ樹脂、脂肪族系エポキシ樹脂、トリグリシジルイソシアヌレート、グリシジル基含有シリコーン樹脂、グリシジルアミン型エポキシ樹脂等が挙げられる。 Epoxy resins are compounds that have two or more epoxy groups in one molecule. Examples of epoxy resins include bisphenol-type epoxy resins, hydrogenated bisphenol-type epoxy resins, biphenyl-type epoxy resins, naphthalene ring-containing epoxy resins, alicyclic epoxy resins, dicyclopentadiene-type epoxy resins, phenol novolac-type epoxy resins, cresol novolac-type epoxy resins, triphenylmethane-type epoxy resins, aliphatic epoxy resins, triglycidyl isocyanurate, glycidyl group-containing silicone resins, and glycidylamine-type epoxy resins.

組成物(X)におけるエポキシ樹脂の割合は、例えば50質量%以上100質量%以下であり、60質量%以上95質量%以下であることが好ましく、65質量%以上90質量%以下であることがより好ましい。 The proportion of the epoxy resin in composition (X) is, for example, 50% by mass or more and 100% by mass or less, preferably 60% by mass or more and 95% by mass or less, and more preferably 65% by mass or more and 90% by mass or less.

組成物(X)は、通常エポキシ樹脂の硬化剤、硬化促進剤などを含有する。硬化剤としては、例えばフェノール系硬化剤、酸無水物類、アミン類、イミダゾール類、ヒドラジド類、ポリメルカプタン類、ルイス酸-アミン錯体等が挙げられる。エポキシ樹脂1当量に対する硬化剤の当量は、例えば0.6以上1.4以下である。組成物(X)に対する硬化剤の割合は、例えば1質量%以上50質量%以下であり、5質量%以上40質量%以下であることが好ましく、10質量%以上35質量%以下であることがより好ましい。 Composition (X) usually contains a curing agent for the epoxy resin, a curing accelerator, etc. Examples of the curing agent include phenolic curing agents, acid anhydrides, amines, imidazoles, hydrazides, polymercaptans, Lewis acid-amine complexes, etc. The equivalent of the curing agent relative to 1 equivalent of the epoxy resin is, for example, 0.6 to 1.4. The ratio of the curing agent to composition (X) is, for example, 1 to 50% by mass, preferably 5 to 40% by mass, and more preferably 10 to 35% by mass.

硬化促進剤としては、例えば2-メチルイミダゾール、2-エチルイミダゾール、2-フェニルイミダゾール、2-エチル-4-メチルイミダゾール等のイミダゾール類;1,8-ジアザビシクロ[5.4.0]ウンデセン-7、1,5-ジアザビシクロ[4.3.0]ノネン-5、5,6-ジブチルアミノ-1,8-ジアザビシクロ[5.4.0]ウンデセン-7等のシクロアミジン類;2-(ジメルアミノメチル)フェノール、トリエチレンジアミン、ベンジルジメチルアミン、トリエタノールアミン、ジメチルアミノエタノール、トリス(ジメチルアミノメチル)フェノール等の第3級アミン類;トリブチルホスフィン、メチルジフェニルホスフィン、トリフェニルホスフィン、トリス(4-メチルフェニル)ホスフィン、ジフェニルホスフィン、トリフェニルホスフィンとパラベンゾキノンの付加反応物、フェニルホスフィン等の有機ホスフィン類;テトラフェニルホスホニウム・テトラフェニルボレート、テトラフェニルホスホニウム・エチルトリフェニルボレート、テトラブチルホスホニウム・テトラブチルボレート等のテトラ置換ホスホニウム・テトラ置換ボレート;ボレート以外の対アニオンを持つ4級ホスホニウム塩;2-エチル-4-メチルイミダゾール・テトラフェニルボレート、N-メチルモルホリン・テトラフェニルボレート等のテトラフェニルボロン塩などが挙げられる。組成物(X)に対する硬化促進剤の割合は、例えば0.1質量%以上2質量%以下である。 Examples of the curing accelerator include imidazoles such as 2-methylimidazole, 2-ethylimidazole, 2-phenylimidazole, and 2-ethyl-4-methylimidazole; cycloamidines such as 1,8-diazabicyclo[5.4.0]undecene-7, 1,5-diazabicyclo[4.3.0]nonene-5, and 5,6-dibutylamino-1,8-diazabicyclo[5.4.0]undecene-7; tertiary amines such as 2-(dimethylaminomethyl)phenol, triethylenediamine, benzyldimethylamine, triethanolamine, dimethylaminoethanol, and tris(dimethylaminomethyl)phenol; tributylphosphine, methyldiphenylphosphine, and the like. Examples of the curing accelerator include organic phosphines such as phenylphosphine, triphenylphosphine, tris(4-methylphenyl)phosphine, diphenylphosphine, an addition reaction product of triphenylphosphine and parabenzoquinone, and phenylphosphine; tetra-substituted phosphonium and tetra-substituted borates such as tetraphenylphosphonium tetraphenylborate, tetraphenylphosphonium ethyltriphenylborate, and tetrabutylphosphonium tetrabutylborate; quaternary phosphonium salts having a counter anion other than borate; and tetraphenylboron salts such as 2-ethyl-4-methylimidazole tetraphenylborate and N-methylmorpholine tetraphenylborate. The ratio of the curing accelerator to the composition (X) is, for example, 0.1% by mass or more and 2% by mass or less.

組成物(X)の市販品としては、例えばパナソニック社製のCV5340E、スリーボンド社製のTB2082Cなどが挙げられる。 Commercially available examples of composition (X) include CV5340E manufactured by Panasonic Corporation and TB2082C manufactured by ThreeBond Co., Ltd.

回路保護層13の平面視の寸法は、ヒーター用回路12の周囲を取り囲むことができる大きさであれば、特に限定されない。回路保護層13の厚さは、ヒーター用回路12の厚さより大きければ特に限定されない。回路保護層13の厚さは、例えばヒーター用回路12の厚さの1.1倍以上であり、1.2倍以上であることが好ましい。回路保護層13の厚さは、例えばヒーター用回路12の厚さより5μm以上大きく、10μm以上大きいことが好ましい。回路保護層13の厚さは、例えば10μm以上1000μm以下であり、50μm以上500μm以下であることが好ましく、100μm以上200μm以下であることがより好ましい。 The dimensions of the circuit protection layer 13 in a plan view are not particularly limited as long as they are large enough to surround the heater circuit 12. The thickness of the circuit protection layer 13 is not particularly limited as long as it is larger than the thickness of the heater circuit 12. The thickness of the circuit protection layer 13 is, for example, 1.1 times or more, and preferably 1.2 times or more, the thickness of the heater circuit 12. The thickness of the circuit protection layer 13 is, for example, 5 μm or more larger, and preferably 10 μm or more larger than the thickness of the heater circuit 12. The thickness of the circuit protection layer 13 is, for example, 10 μm or more and 1000 μm or less, preferably 50 μm or more and 500 μm or less, and more preferably 100 μm or more and 200 μm or less.

基材層11と回路保護層13とのダイシェアテストにおける界面密着強度は、インサート成形における金型温度において、1MPa以上であることが好ましい。この場合、インサート成形における射出成形耐性をより向上させることができる。インサート成形における金型温度は、通常80℃以上150℃以下である。 The interfacial adhesion strength between the base material layer 11 and the circuit protection layer 13 in a die shear test is preferably 1 MPa or more at the mold temperature in insert molding. In this case, the injection molding resistance in insert molding can be further improved. The mold temperature in insert molding is usually 80°C or more and 150°C or less.

基材層11と回路保護層13とのダイシェアテストにおける界面密着強度は、120℃において、1MPa以上であることが好ましい。インサート成形における代表的な金型温度である120℃における界面密着強度が前記値以上である場合、ヒーターフィルム1の射出成形耐性をより向上させることができる。120℃における界面密着強度は、1.1MPa以上であることがより好ましく、1.2MPa以上であることがさらに好ましい。120℃における界面密着強度の上限値は特に限定されないが、3MPaもあれば十分である。 The interfacial adhesion strength between the base material layer 11 and the circuit protection layer 13 in a die shear test is preferably 1 MPa or more at 120°C. When the interfacial adhesion strength at 120°C, which is a typical mold temperature in insert molding, is equal to or greater than the above value, the injection molding resistance of the heater film 1 can be further improved. The interfacial adhesion strength at 120°C is more preferably 1.1 MPa or more, and even more preferably 1.2 MPa or more. There is no particular upper limit to the interfacial adhesion strength at 120°C, but 3 MPa is sufficient.

基材層11と回路保護層13とのダイシェアテストにおける界面密着強度の測定方法は、後掲の実施例の欄で説明する。基材層11が接着部21を有する場合、基材層11と回路保護層13との界面密着強度は、接着部21と回路保護層13との界面密着強度を意味する。 The method for measuring the interfacial adhesion strength between the substrate layer 11 and the circuit protection layer 13 in a die shear test will be described in the Examples section below. When the substrate layer 11 has an adhesive portion 21, the interfacial adhesion strength between the substrate layer 11 and the circuit protection layer 13 means the interfacial adhesion strength between the adhesive portion 21 and the circuit protection layer 13.

ヒーターフィルム1における基材層11と回路保護層13とは共に透明性を有することが好ましい。この場合、ヒーターフィルム1におけるヒーター用回路12を視認することが可能になる。 It is preferable that both the base layer 11 and the circuit protection layer 13 in the heater film 1 have transparency. In this case, it becomes possible to visually confirm the heater circuit 12 in the heater film 1.

回路保護層13は、例えばヒーター用回路12が積層された基材層11の上に、回路保護層13を形成する材料を塗布した後、材料を硬化させることにより形成することができる。 The circuit protection layer 13 can be formed, for example, by applying a material for forming the circuit protection layer 13 onto the base material layer 11 on which the heater circuit 12 is laminated, and then curing the material.

<インサート成形品>
本実施形態に係るインサート成形品は、前述の車載部品用ヒーターフィルムと、インサート成形によって形成され、車載部品用ヒーターフィルムに接着された樹脂とを備える。本実施形態に係るインサート成形品は、前述の射出成形耐性に優れるヒーターフィルム1を用いて作製されるので、インサート成形品において、ヒーター用回路は破壊が抑制され、形状を保持している。そのため、本実施形態に係るインサート成形品は、優れたヒーター性能を発揮することができる。
<Insert molding>
The insert molded product according to this embodiment includes the above-mentioned heater film for vehicle-mounted parts and a resin formed by insert molding and bonded to the heater film for vehicle-mounted parts. Since the insert molded product according to this embodiment is manufactured using the above-mentioned heater film 1 having excellent injection molding resistance, the heater circuit in the insert molded product is prevented from being broken and maintains its shape. Therefore, the insert molded product according to this embodiment can exhibit excellent heater performance.

図2に、本実施形態のインサート成形品の一例の断面図を示す。インサート成形品2は、図1Bに示すヒーターフィルム1と、樹脂31とを備える。樹脂31は、インサート成形によって形成されたものであり、ヒーターフィルム1に接着されている。 Figure 2 shows a cross-sectional view of an example of an insert molded product of this embodiment. The insert molded product 2 includes the heater film 1 shown in Figure 1B and resin 31. The resin 31 is formed by insert molding and is bonded to the heater film 1.

インサート成形品2の形状は、例えばフィルム状、シート状、板状などである。 The shape of the insert molded product 2 may be, for example, a film, a sheet, or a plate.

インサート成形品2の平面視の寸法は、特に限定されない。インサート成形品2の厚さは、例えば10μm以上100mm以下であり、100μm以上10mm以下であることが好ましく、1mm以上5mm以下であることがより好ましい。このような厚さとすることで、インサート成形品2の可撓性等をより向上させることができる。 The dimensions of the insert molded product 2 in a plan view are not particularly limited. The thickness of the insert molded product 2 is, for example, 10 μm to 100 mm, preferably 100 μm to 10 mm, and more preferably 1 mm to 5 mm. By setting the thickness in this range, the flexibility, etc. of the insert molded product 2 can be further improved.

インサート成形品2における基材層11、回路保護層13及び樹脂31はいずれも透明性を有することが好ましい。この場合、インサート成形品2におけるヒーター用回路12を視認することが可能になる。 It is preferable that the base layer 11, the circuit protection layer 13, and the resin 31 in the insert molded product 2 are all transparent. In this case, it becomes possible to visually confirm the heater circuit 12 in the insert molded product 2.

<インサート成形品の製造方法>
インサート成形品2は、公知の方法により製造することができる。インサート成形品2は、例えばヒーターフィルム1を金型に配置するステップ(ステップ1)と、金型に、溶融した樹脂を射出するステップ(ステップ2)と、溶融した樹脂を固化するステップ(ステップ3)とを備える製造方法により、簡便かつ確実に製造することができる。
<Method of manufacturing insert molding>
The insert molded product 2 can be manufactured by a known method. For example, the insert molded product 2 can be simply and reliably manufactured by a manufacturing method including a step of placing the heater film 1 in a mold (step 1), a step of injecting molten resin into the mold (step 2), and a step of solidifying the molten resin (step 3).

ステップ1では、ヒーターフィルム1を金型に配置する。ステップ1において、ヒーターフィルム1は、例えば金型内の一方の壁に、基材層11のヒーター用回路12とは反対側の面を付けて配置する。 In step 1, the heater film 1 is placed in the mold. In step 1, the heater film 1 is placed, for example, on one wall inside the mold with the surface of the base layer 11 opposite the heater circuit 12 attached.

ステップ2では、金型に溶融した樹脂を射出する。樹脂としては、通常、熱可塑性樹脂が用いられる。樹脂としては、基材層11の材料と同じものを用いることが好ましい。この場合、インサート成形品2の強度をより向上させることができる。樹脂としては、割れ難さ及び透明性の観点から、ポリカーボネートが好ましい。ステップ2における金型温度としては、例えば80℃以上150℃以下であり、100℃以上140℃以下であることが好ましい。溶融した樹脂の温度としては、例えば200℃以上400℃以下であり、250℃以上350℃以下であることが好ましい。ステップ2における保圧としては、例えば10Pa以上100Pa以下であり、20Pa以上60Pa以下であることが好ましい。ステップ2における射出速度としては、例えば10mm/s以上200mm/s以下であり、50mm/s以上150mm/sであることが好ましい。 In step 2, the molten resin is injected into the mold. As the resin, a thermoplastic resin is usually used. As the resin, it is preferable to use the same material as the base material layer 11. In this case, the strength of the insert molded product 2 can be further improved. As the resin, polycarbonate is preferable from the viewpoint of crack resistance and transparency. The mold temperature in step 2 is, for example, 80°C or more and 150°C or less, and preferably 100°C or more and 140°C or less. The temperature of the molten resin is, for example, 200°C or more and 400°C or less, and preferably 250°C or more and 350°C or less. The holding pressure in step 2 is, for example, 10 Pa or more and 100 Pa or less, and preferably 20 Pa or more and 60 Pa or less. The injection speed in step 2 is, for example, 10 mm/s or more and 200 mm/s or less, and preferably 50 mm/s or more and 150 mm/s.

ステップ3では、溶融した樹脂を固化する。ステップ3は、例えば金型温度を徐々に下げることにより行う。これにより、ヒーターフィルム1を含むインサート成形品2を得ることができる。 In step 3, the molten resin is solidified. Step 3 can be performed, for example, by gradually lowering the mold temperature. This allows an insert molded product 2 including a heater film 1 to be obtained.

以下、本開示を実施例によってさらに詳しく説明するが、本開示はこれらの実施例に何ら限定されるものではない。 The present disclosure will be explained in more detail below with reference to examples, but the present disclosure is not limited to these examples.

<ヒーターフィルムの作製>
[回路付き基材の作製]
基材として、厚さ300μmの透明なポリカーボネートフィルムを用いた。
基材の表面に塗布する溶剤系接着剤は、主剤である「ダイナレオVA-3020」(東洋インキ製造社製)と、硬化剤である「ダイナレオHD-701」(東洋インキ製造社製)とを、主剤/硬化剤(質量比率)=100/7となるように混合することによって調製した。そして、この溶剤系接着剤を3g/mの塗布量で基材の表面に塗布し、120℃で1分間乾燥させることによって、厚さ12μmの透明な接着剤の膜を設けた。
次に、形成した接着剤の膜の表面に銅箔を貼り合わせて設けた後、40℃で48時間、60℃で96時間加熱して、接着剤を硬化させることで、銅箔付き基材層を得た。銅箔としては、厚さ35μmの銅箔を用いた。
銅箔付き基材層に対して、フォトエッチング法により銅箔の不要部分を除去して基材層に任意の配線パターンを設けることによって、ヒーター用回路付き基材層を作製した。
<Preparation of heater film>
[Preparation of circuit-equipped substrate]
A transparent polycarbonate film having a thickness of 300 μm was used as the substrate.
The solvent-based adhesive to be applied to the surface of the substrate was prepared by mixing the base material "Dynaleo VA-3020" (manufactured by Toyo Ink Mfg. Co., Ltd.) and the curing agent "Dynaleo HD-701" (manufactured by Toyo Ink Mfg. Co., Ltd.) in a base material/curing agent (mass ratio) of 100/7. This solvent-based adhesive was then applied to the surface of the substrate in an amount of 3 g/ m2 and dried at 120°C for 1 minute to provide a transparent adhesive film with a thickness of 12 μm.
Next, a copper foil was attached to the surface of the formed adhesive film, and then the adhesive was cured by heating at 40° C. for 48 hours and at 60° C. for 96 hours to obtain a base layer with a copper foil. A copper foil with a thickness of 35 μm was used as the copper foil.
An unnecessary portion of the copper foil was removed from the base layer with the copper foil by photoetching, and an arbitrary wiring pattern was provided on the base layer, thereby producing a base layer with a heater circuit.

[回路保護層の形成]
回路保護層の材料として、以下のものを用いた。
実施例1:パナソニック社製のCV5340E
実施例2:スリーボンド社製のTB2082C
比較例1:スリーボンド社製のTB3732
比較例2:ヘンケル社製のLQM014
比較例3:パナソニック社製のストレッチャブルフィルム
比較例4:パナソニック社製のCV5390
[Formation of Circuit Protection Layer]
The following materials were used for the circuit protection layer.
Example 1: Panasonic CV5340E
Example 2: TB2082C manufactured by ThreeBond Co., Ltd.
Comparative Example 1: TB3732 manufactured by ThreeBond Co., Ltd.
Comparative Example 2: LQM014 manufactured by Henkel
Comparative Example 3: Stretchable film manufactured by Panasonic Comparative Example 4: CV5390 manufactured by Panasonic

作製したヒーター用回路付き基材層上の回路が形成されていない部分に、耐熱性ポリイミドテープ(スリーエム社製の7413D)を二枚重ねて、ヒーター用回路付き基材層上の端部に貼ることで、厚さ135μmの枠を形成した。続いて、各種回路保護層材料をヒーター用回路付き基材層上に乗せて、直径3mmのアルミ棒を貼り付けたポリイミドテープに棒の両端が掛かる形で配置し、アルミ棒をポリイミドテープの表面に沿って動かすことにより、回路保護層材料をヒーター用回路付き基材層上に塗り広げ、所定の硬化条件を経ることで、回路保護層を備えるヒーターフィルムを形成した。 Two sheets of heat-resistant polyimide tape (7413D manufactured by 3M) were placed on the portion of the substrate layer with heater circuit where no circuit was formed, and attached to the edge of the substrate layer with heater circuit to form a frame with a thickness of 135 μm. Next, various circuit protection layer materials were placed on the substrate layer with heater circuit, and an aluminum rod with a diameter of 3 mm was placed so that both ends of the rod were hanging on the polyimide tape to which it was attached, and the aluminum rod was moved along the surface of the polyimide tape to spread the circuit protection layer material on the substrate layer with heater circuit, and a heater film with a circuit protection layer was formed by passing it through the specified curing conditions.

<評価>
[5%重量減少温度]
回路保護層材料を離型フィルム上に塗布し、所定の条件で硬化させた後、離型フィルムを剥がすことで、回路保護層材料のバルク膜を得た。回路保護層材料のバルク膜から所定の重量を切り出し、セイコーインスツル社製のTG/DTA6300によって、回路保護層材料の重量減少が5%となる温度を測定した。なお、測定は、大気雰囲気下(流量200mL/分)、昇温速度10℃/分の条件で実施した。
<Evaluation>
[5% weight loss temperature]
The circuit protection layer material was applied onto a release film, cured under a specified condition, and then the release film was peeled off to obtain a bulk film of the circuit protection layer material. A specified weight was cut out from the bulk film of the circuit protection layer material, and the temperature at which the weight loss of the circuit protection layer material was 5% was measured using a TG/DTA6300 manufactured by Seiko Instruments Inc. The measurement was performed under the conditions of an air atmosphere (flow rate 200 mL/min) and a heating rate of 10°C/min.

[引張弾性率]
回路保護層材料を離型フィルム上に塗布し、所定の条件で硬化させた後、離型フィルムを剥がすことで、回路保護層材料のバルク膜を得た。得られた回路保護層材料のバルク膜を5mm幅に切断したものを用いて、動的粘弾性測定装置(セイコーインスツル社製のDMS6100)で、25℃及び300℃における引張弾性率を測定した。このとき、引張モードで周波数を10Hzとし、昇温速度10℃/分の条件で室温から300℃まで昇温して測定を行った。
[Tensile modulus]
The circuit protection layer material was applied onto a release film, cured under a predetermined condition, and then the release film was peeled off to obtain a bulk film of the circuit protection layer material. The obtained bulk film of the circuit protection layer material was cut into a width of 5 mm, and the tensile modulus was measured at 25°C and 300°C using a dynamic viscoelasticity measuring device (DMS6100 manufactured by Seiko Instruments Inc.). At this time, the measurement was performed in a tensile mode with a frequency of 10 Hz and a temperature rise rate of 10°C/min from room temperature to 300°C.

[界面密着強度]
図3Aに示すように、15×15mmの大きさの銅箔付き基材から、銅箔をエッチングして接着剤付き基材42を形成し、この接着剤付き基材42に、各種回路保護層材料を用いた膜43を形成した後、アルミリベット44を貼り付けて、所定の時間硬化させることにより、接着剤付き基材42の表面に回路保護層材料43を介してアルミリベット44が貼付された試験片41を作製した。作製した試験片41を用い、図3Bに示すように、ボンドテスター(Dega社製の4000型)にてダイシェア試験を行い、接着部(基材層)と回路保護層との間の界面密着強度を測定した。アルミリベット44の底面は直径6mmの円形である。なお、測定に使用したツールAの幅は9mm、ツールAの高さ(接着剤付き基材42と、ツールAの下端との距離)は100μm、ツールAの速度は100μm/秒で、試験片41を設置したステージを120℃に加熱して測定を実施した。
[Interface adhesion strength]
As shown in FIG. 3A, a copper foil-attached substrate having a size of 15×15 mm is etched to form an adhesive-attached substrate 42, and a film 43 using various circuit protection layer materials is formed on the adhesive-attached substrate 42. An aluminum rivet 44 is attached to the surface of the adhesive-attached substrate 42 via the circuit protection layer material 43, and the substrate 42 is cured for a predetermined time to produce a test piece 41. Using the prepared test piece 41, a die shear test was performed using a bond tester (4000 model manufactured by Dega Co., Ltd.) as shown in FIG. 3B to measure the interfacial adhesion strength between the adhesive portion (substrate layer) and the circuit protection layer. The bottom surface of the aluminum rivet 44 is a circle with a diameter of 6 mm. The width of the tool A used in the measurement was 9 mm, the height of the tool A (the distance between the adhesive-attached substrate 42 and the bottom end of the tool A) was 100 μm, and the speed of the tool A was 100 μm/sec. The stage on which the test piece 41 was placed was heated to 120° C. to perform the measurement.

[射出成形耐性]
まず、射出成形機(東洋機械金属社製のSi-80)により、回路保護層を備えるヒーターフィルムを作製した。作製した回路保護層を備えるヒーターフィルムを30mm×30mmのサイズに切り出し、金型のゲート直下になる位置に貼り付けた。射出成形耐性評価用の試験片の作製条件は、使用樹脂:ポリカーボネート(三菱エンジニアリングプラスチックス社製のユーピロンS-3000)、樹脂温度320℃、金型温度80℃、射出速度80mm/s、保圧40Pa、ゲート幅7mmとした。このようにして、図4に示すように、回路保護層を備えるヒーターフィルム52を含む100mm角、厚さ2mmの平板の試験片51を作製した。
得られた試験片51について、ゲートに対応する部分53に隣接し、ゲートから射出される樹脂によって回路保護層が破壊された部分Bについて、試験片に1mmマス目の方眼を重ねることで面積を算出した。
[Injection molding resistance]
First, a heater film having a circuit protection layer was produced by an injection molding machine (Si-80 manufactured by Toyo Machinery & Metals Co., Ltd.). The heater film having the produced circuit protection layer was cut into a size of 30 mm x 30 mm and attached to a position directly under the gate of the mold. The production conditions of the test piece for evaluating the injection molding resistance were as follows: resin used: polycarbonate (Iupilon S-3000 manufactured by Mitsubishi Engineering Plastics Corporation), resin temperature 320 ° C., mold temperature 80 ° C., injection speed 80 mm / s, holding pressure 40 Pa, and gate width 7 mm. In this way, as shown in FIG. 4, a 100 mm square, 2 mm thick flat test piece 51 including a heater film 52 having a circuit protection layer was produced.
For the obtained test piece 51, the area of portion B adjacent to portion 53 corresponding to the gate and where the circuit protection layer was destroyed by the resin injected from the gate was calculated by overlaying a grid of 1 mm squares on the test piece.

射出成形耐性は、回路保護層が破壊された部分Bの面積により以下の基準で評価した。
◎:10mm以下
〇:88mm以下
×:88mm
The injection molding resistance was evaluated according to the following criteria based on the area of the portion B where the circuit protection layer was destroyed.
◎: 10mm 2 or less 〇: 88mm 2 or less ×: 88mm more than 2

Figure 0007664566000001
Figure 0007664566000001

表1の結果から、実施例のヒーターフィルムは、回路保護層の5%重量減少温度並びに25℃及び300℃の引張弾性率が特定範囲であることにより、射出成形耐性に優れたものになることが示された。比較例のヒーターフィルムは、回路保護層の5%重量減少温度並びに25℃及び300℃の引張弾性率の少なくとも1つが特定範囲外となることにより、射出成形耐性が不良となることも示された。 The results in Table 1 show that the heater film of the embodiment has excellent injection molding resistance because the 5% weight loss temperature of the circuit protection layer and the tensile modulus at 25°C and 300°C are within a specific range. The heater film of the comparative example also shows that the injection molding resistance is poor because at least one of the 5% weight loss temperature of the circuit protection layer and the tensile modulus at 25°C and 300°C is outside the specific range.

1 車載部品用ヒーターフィルム
2 インサート成形品
11 基材層
12 ヒーター用回路
13 回路保護層
21 接着部
Reference Signs List 1 Heater film for vehicle-mounted parts 2 Insert molding 11 Base material layer 12 Heater circuit 13 Circuit protection layer 21 Adhesive part

Claims (4)

射出成形によるインサート成形品の製造に用いられる車載部品用ヒーターフィルムであって、
基材層と、
前記基材層に積層されたヒーター用回路と、
前記ヒーター用回路の周囲を取り囲むように敷設された回路保護層と
を備え、
前記回路保護層が、前記ヒーター用回路に直接接触しており、
前記回路保護層の熱重量示差熱分析における5%重量減少温度が300℃以上500℃未満であり、前記回路保護層の引張弾性率が25℃で1GPa以上300GPa以下であり、且つ300℃で10MPa以上100MPa以下である車載部品用ヒーターフィルム。
A heater film for vehicle-mounted parts used in the manufacture of insert molded products by injection molding,
A base layer;
A heater circuit laminated on the base layer;
a circuit protection layer disposed so as to surround the heater circuit,
the circuit protection layer is in direct contact with the heater circuit,
The heater film for automotive parts, wherein the 5% weight loss temperature in a thermogravimetric differential thermal analysis of the circuit protection layer is 300°C or more and less than 500°C , and the tensile modulus of the circuit protection layer is 1 GPa or more and 300 GPa or less at 25°C and 10 MPa or more and 100 MPa or less at 300°C.
前記回路保護層が、エポキシ樹脂を主成分として含有する組成物の硬化物を含む請求項1に記載の車載部品用ヒーターフィルム。The heater film for vehicle-mounted parts according to claim 1 , wherein the circuit protection layer comprises a cured product of a composition containing an epoxy resin as a main component. 前記基材層と前記回路保護層とのダイシェアテストにおける界面密着強度が、120℃において、1MPa以上である請求項1又は2に記載の車載部品用ヒーターフィルム。3. The heater film for an in-vehicle part according to claim 1, wherein an interfacial adhesion strength between the substrate layer and the circuit protection layer in a die shear test is 1 MPa or more at 120°C. 請求項1から3のいずれか一項に記載の車載部品用ヒーターフィルムを金型に配置するステップと、A step of placing the heater film for an in-vehicle part according to any one of claims 1 to 3 in a mold;
前記金型に溶融した樹脂を射出するステップと、injecting molten resin into the mold;
前記溶融した樹脂を固化するステップとsolidifying the molten resin;
を備えるインサート成形品の製造方法。A method for manufacturing an insert molding comprising:
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