JP7664566B2

JP7664566B2 - 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

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Publication number: JP7664566B2
Application number: JP2021071361A
Authority: JP
Inventors: 基川村; 耕平丸尾
Original assignee: Panasonic Intellectual Property Management Co Ltd
Current assignee: Panasonic Intellectual Property Management Co Ltd
Priority date: 2021-04-20
Filing date: 2021-04-20
Publication date: 2025-04-18
Anticipated expiration: 2041-04-20
Also published as: JP2022165833A

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。

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。

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。

特開２００９－１３２１４５号公報

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。

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。

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。

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。

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。

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。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。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。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。

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。

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。

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。

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。

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。

［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。

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。

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。

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。

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。

（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。

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。

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。

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。

［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。

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。

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。

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。

［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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

＜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。

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。

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。

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。

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。

＜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。

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。

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。

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。

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。

＜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^２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。

［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

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。

＜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。

［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。

［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。

［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。

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^２以下
〇：８８ｍｍ^２以下
×：８８ｍｍ^２超

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。

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

Claims

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。
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。
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。
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、
前記金型に溶融した樹脂を射出するステップと、
前記溶融した樹脂を固化するステップと
を備えるインサート成形品の製造方法。