JPH078544B2 - 耐熱性フイルム又はその類似物の製造方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は耐熱性フィルム又はその類似物を製造する方法
に関する。

〔従来の技術〕

熱可塑性樹脂を基材とする柔軟なフィルムやその類似物
であるシート（以下、これらを総称してフィルムとい
う。）などは、それらに具備された可撓性のためにデザ
インの自由度が高く、しかもある程度の絶縁性を有して
いるが、一般的には耐熱性が不十分であるために、その
用途が限られている。従来、基材として使用される無処
理フィルムの中で、比較的優れた耐熱性を有するものと
して、ポリイミド（PI）フィルム等のようなエンジニア
リングプラスチックがあったが、フィルム自体が高価で
あり、汎用的に使用されることは期待できにくかった。
そこで、近年では、基材自体に安価な熱可塑性樹脂を用
いているにもかかわらず、基材自体よりなる無処理フィ
ルムよりも優れた耐熱性を具備するフィルムについて種
々の研究がなされ、現実にそのようなフィルムも種々提
案されている。

例えば、熱可塑性樹脂よりなる基材にコーティング層を
形成することもその一つとして考えられている。このよ
うなフィルムによると、基材自体が持つ透明度などの物
性が余り損なわれず、コーティング層によって基材自体
では得られない耐熱特性を得られる可塑性がある。この
ようなフィルムの製造方法としては、一般に、熱可塑性
樹脂よりなる基材に収縮やしわを生じるおそれがない低
温度条件下でコーティング層を焼き付けるという手段が
考えられる。しかし、コーティング層を有するフィルム
の耐熱性はコーティング層の焼付温度と相関するもので
あるから、そのような低温度で焼き付けると、耐熱性の
改善度合が比較的小さいものにしかならないと想定され
た。また、耐熱性繊維やガラス繊維のシート状のものに
耐熱性樹脂を含浸して既存フィルムにラミネート加工し
た耐熱性フィルムが存在するが、厚みが厚く、柔軟性が
失われ、特に厚みが薄く柔軟性の要求されるような可撓
性プリント配線基板等の用途には完全ではなかった。そ
のため、従来のフィルムは、いずれにしても耐熱性フィ
ルムとしては未だ十分なものであるとはいい難いもので
あった。

〔発明が解決しようとする問題点〕

以上のように、従来想定される耐熱性フィルムは、基材
自体よりなる無処理フィルムに比べると幾分かは耐熱性
が改善される可能性はあり得るが、未だ十分な耐熱性を
有するものであるとはいい難く、また既存のその他の耐
熱性フィルムは上記に述べた如く厚み・柔軟性やコスト
面の点で、また、添加材の混和によって耐熱性を改善す
ると、他の物性が損なわれる等、耐熱性フィルムとして
は未だ不十分なものであるという問題があった。

本発明は以上の事情に鑑みてなされたもので、比較的高
温度で加熱処理しても、得られるフィルムにしわが存在
せず、フィルムとしての性能が損なわれることがなく、
しかも、無処理フィルムに比べて耐熱性がそれよりも高
くなる耐熱性フィルムの製造方法を提供することを目的
とする。

〔問題点を解決するための手段〕

上記目的を達成するため、本発明の耐熱性フィルムの製
造方法は、ポリエチレンテレフタレート樹脂よりなる基
材を、引張力を付与することなく、かつ、弛みを生じさ
せることなく平坦に保形した状態に維持して130℃以上
の温度で加熱処理することを特徴とする。

〔実施例〕

以下、本発明の実施例を説明する。

第１図は本発明方法を実施するためのフローシートであ
り、２は基材の繰出機、４は加熱炉、５はトリミング装
置、６は巻取機である。同図から明らかなように、繰出
機２から繰り出された基材100は加熱炉４を通過する間
に所定温度で加熱処理される。こうして得られたフィル
ムはトリミング加工された後、巻取機６に巻き取られ
る。

上記において、加熱炉４に入る前の基材100のごみ除去
処理を行うことは有益である。

上記基材100を形成するための熱可塑性樹脂はポリエチ
レンテレフタレート樹脂（PET）であり、引裂強度に優
れ、かつ可撓性に富んでいる。基材100は、作業性の点
から１〜1000μ程度の厚みを有することが望ましい。

基材100の加熱温度は130℃以上の温度であることを要す
るが、加熱温度が130℃より低いと、十分な耐熱性、密
着性などが得られない。焼付温度が高すぎると他の物性
値の低下を伴うだけでなく、大きな収縮やしわ等の不都
合を生じやすく、フィルムとしての性能が損なわれる。
フィルムとしての性能を維持し得る加熱温度は約300℃
以下である。また、加熱時間は0.5〜５分程度にしてお
くことが望ましい。ここで、注意を要することは、加熱
処理は温度条件を上記範囲に設定することのみでなく、
基材100を、引張力を付与することなく、かつ、弛みを
生じさせることなく平坦に保形した状態に維持して行う
ことである。ところで加熱処理時に基材100に積極的に
引張力を付与して弛みを防止すると、基材100が強制的
に引き伸ばされてその形状保持が困難になる。しかし、
加熱処理の進行中に常に基材100に引張力が付与されな
い状態で、しかも弛みも生じないように基材100を保形
することは理論的に可能であっても実際上は不可能であ
る。従って、本発明方法において、加熱処理時に基材10
0に積極的に引張力を付与することなく弛みを生じない
ようにその基材100を平坦に保形した場合に、結果的に
基材100に引張力が付与されることはあり得るのであっ
て、その場合は本発明方法の範囲内である。

このような保形状態を維持する装置の一例を第２図及び
第３図に示してある。この装置は、第３図に示すクリッ
プ機構10を無端状に多数連結してなる左右一対の無端回
動体11,11を、その一端部同士又は他端部同士が個別に
接近離反できる状態として基台12に取り付けてなる。第
３図に示すように、上記クリップ機構10は、支持台13に
具備されたブラケット14に、先端の爪15が上記支持台13
に対して基材100を挾み込む位置と支持台13から離れた
位置との間で変位可能となるようにアーム16を取り付
け、このアーム16とブラケット14との間に、上記爪15を
上記挾み込み位置側へ常時付勢するばね17を介装してな
り、無端回動体11の巻掛ローラに設けられた制御用回転
板18の外周部に上記アーム16の上端部19を対応させてい
る。

以上の構成において、無端回動体11を図中矢印方向に回
転駆動させると、無端回動体11の転向部分ではクリップ
機構10のアーム16が制御用回転板18により第３図の仮想
線の位置へ揺動して爪15が支持台13から離れ、その他の
部分ではアーム16が同図実線の位置へ復帰して爪15が支
持台13に対応する。従って、上記薄膜が形成されている
基材100を一対の無端回動体11,11の間へ送り込むと、そ
の基材の両端部が上記装置の入口部分でクリップ機構10
により第３図実線のように支持された後、そのままの状
態で同装置の出口部分に達し、この出口部分でその保持
が解除される。ここで、加熱により膨脹する熱可塑性樹
脂よりなる基材100については、一対の無端回動体11,11
の間隔を出口側に近付くほど漸次広くなるようにし、加
熱により収縮する熱可塑性樹脂よりなる基材100につい
ては、上記間隔を出口側に近付くほど漸次狭くなるよう
にしておけば、加熱炉４を通過中、基材100に結果的に
引張力が付与されることがあっても積極的な引張力が付
与されず、かつ、弛みを生じることなく、この基材100
が平坦に保形された状態に維持される。なお、第２図に
は加熱により収縮する合成樹脂よりなる基材を送る場合
を仮想線で例示している。

叙述のように基材を平坦に保形して加熱処理すると、基
材の収縮やしわ等が発生せず、フィルムとしての性能が
損なわれない。特に、この発明では、加熱温度が比較的
高温であるので、基材を平坦に保形することには大きな
意味がある。

次に実験例を説明する。

〔実験例〕

次表に本発明方法によって製造したフィルム（以下、発
明品という。）の諸特性と基材自体よりなる無処理フィ
ルムの諸特性を比較してある。この表中において、PET
は基材を形成する熱可塑性樹脂の種類を示し、基材自体
よりなる無処理フィルムを従来品として示した。なお、
比較例として、PET基材にコーティング層を焼き付けた
フィルムをコーティングフィルムとして併記した。

この表より、発明品の耐熱性は、無処理フィルムに比べ
てそれよりも改善されており、しかも、加熱温度が高い
ほど耐熱性が向上していることが判る。また、コーティ
ングフィルムと比較しても、耐熱性、引張強度、加熱収
縮率などの点で遜色ない。例えば300℃で加熱処理され
た発明品の耐熱性は250℃という高温度を示し、この耐
熱温度はコーティングフィルムと同等である。このこと
から、発明品は、その無処理フィルムに対して耐熱特性
のグレードアップが達成され、コーティングフィルムの
代用に用いることが可能であるといえる。従って、発明
品の用途範囲は、無処理フィルムの用途に比べて拡大さ
れることが明らかであり、例えば加熱温度300℃で処理
した発明品の耐熱性は冒頭で説明したエンジニアリング
プラスチックを基材とするフィルムの代用にも用いられ
得ることができる。

ところで、熱可塑性樹脂を基材とするフィルムの可撓性
を活用することによって、可撓性プリント配線基板（FP
C）やコンデンサや透明電極のベースフィルム、液晶用
フィルム、ICキャリアテープなどのエレクトロニクス分
野や、航空機・自動車の内装材や、原子力関連分野など
に用いる試みがなされているが、それらに上記フィルム
を用いる場合には、その加工条件や使用条件に応じた耐
熱性や難燃性が要求される。例えばFPCのベースフィル
ムとして用いる場合は、半田時に高温にさらされるた
め、半田温度である250℃程度の耐熱性が要求される。
この要求に応え得るものとして、上表より、270℃以上
で加熱処理した発明品を使用できることが明らかであ
り、これを使用すると、その可撓性を活用して曲面部分
へのFPCの配備などが可能になる利点がある。

次に、各項目の試験方法などを説明する。

密着性： コーティング層にレザー刃で格子状に切目を付け、24mm
幅のセロファンテープを貼り合わせ、急激にセロファン
テープを剥離したときの塗膜の剥離の有無を目視観察す
る。○は剥離が殆どなかったものを表している。

耐溶剤性： JIS C-6481 5.13に準じ、アセトン、MEK、トルエン及び
トリクレンの各々に室温下で５分間浸漬する。○は剥離
や溶解が殆どない状態、×は塗膜の剥離や溶解が認めら
れ、布でこすると脱離する状態を表している。発明品は
十分な耐溶剤性を有し、このことからエッチング処理な
どにも十分耐え得るものであることが判る。

耐熱性： 銅箔を貼り合わせたフィルムを5cm×5cmにカットし、表
中に表示した各温度の半田浴の中に30秒間浸漬する。

〔発明の効果〕

以上説明したように、本発明の耐熱性フィルムは、引張
力を付与することなく、かつ、弛みを生じさせることな
くPETよりなる基材を平坦に保形した状態に維持するの
で、基材を130℃以上の高温度で加熱処理しても、しわ
などが発生してフィルム性能が損なわれるといった事態
が起こり得ない。そのため、基材として安価なPETを用
いるものでありながら十分な耐熱性を示し、しかも、優
れた柔軟性を有する薄肉のものが得られ、かつ、耐溶剤
性、耐収縮性等に優れるため、特に過酷な温度条件やエ
ッチング条件の製造過程や使用条件におかれるFPCとし
ての用途に適するばかりでなく、絶縁用フィルム又はシ
ートやその他種々の用途にも汎用できるものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明方法を説明するためのフローシート、第
２図は基材の保形した状態に維持するための装置の概略
平面図、第３図はクリップ機構の概略一部切欠側面図で
ある。 100……基材。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】ポリエチレンテレフタレート樹脂よりなる
   基材を、引張力を付与することなく、かつ、弛みを生じ
   させることなく平坦に保形した状態に維持して130℃以
   上の温度で加熱処理することを特徴とする耐熱性フィル
   ム又はその類似物の製造方法。