(57)【要約】【課題】本発明は、カバーレイ積層体打ち抜き時のケバ立ちが少なく、カバーレイとの剥離時に適正な剥離力レベルを有し、回路を形成した銅張積層板へのカバーレイの接着力低下が小さいカバーレイ剥離シートを提供する。【解決手段】基材の片面にポリプロピレンを含有する樹脂から形成される剥離層を有し、該基材の反対面にポリエチレンを含有する樹脂から形成される層を有し、該基材が紙であることを特徴とするカバーレイ剥離シート。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
基材の片面にポリプロピレンを含有する樹脂から形成される剥離層を有し、該基材の反対面にポリエチレンを含有する樹脂から形成される層を有することを特徴とするカバーレイ剥離シート。
【請求項２】
該基材が紙であることを特徴とする請求項１に記載のカバーレイ剥離シート。
【請求項３】
電気絶縁性基材に熱硬化接着剤層を設けたカバーレイの該接着剤面にカバーレイ剥離シートの剥離面を積層することを特徴とする請求項１〜２のいずれかに記載のカバーレイ積層体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、加工適性・品質に優れたカバーレイ剥離シートに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、携帯電話やデジタルカメラ等の電子機器の普及にともない、フレキシブルプリント基板が注目されている。フレキシブルプリント基板は折り曲げ可能な基板であり、携帯電話のヒンジ部のように屈曲性が必要な部位や、筐体中の限られたスペースに基板を収納するためには不可欠な材料である。
【０００３】
カバーレイは、フレキシブルプリント基板を構成する一つの部材であり、電気絶縁性基材に半硬化させた熱硬化接着剤層を積層している。カバーレイは回路を形成した銅張積層板に接着され、フレキシブルプリント基板の電気絶縁性、表面保護、耐屈折性付与等の役割を果たす。
【０００４】
本発明に関するカバーレイ剥離シートは、剥離層を有するシートであり、剥離層をカバーレイの熱硬化接着剤層に積層することでカバーレイ積層体となる。剥離シートは、カバーレイと積層するために熱ロールにて貼合され、打ち抜き加工により剥離シートごと所定形状に切り出される。打ち抜きされたカバーレイは、剥離シートを剥がし、回路を形成した銅張積層板と、位置を合わせ後仮接着され、熱プレスにより本接着される。剥がされた剥離シートは廃棄される。
【０００５】
カバーレイ剥離シートは、多くの種類に分けられる。これはカバーレイの熱硬化接着剤組成がメーカーにより異なったり、部品の重要度、その他技術的制約と経済性のバランスによるものである。特にカバーレイ剥離シートの剥離力は重要な品質要素である。剥離力が小さすぎると、カバーレイから剥離シートが剥がれ、工程中の搬送トラブルの原因となる。剥離力が大きすぎると、カバーレイから剥離シートを剥がすことができず、ハンドリングが極端に悪化する。
【０００６】
剥離力をコントロールするため、基材に高分子樹脂を積層し剥離剤を塗布した面を剥離面とする剥離シートが、一般的に使用される。剥離剤を使用することにより、剥離剤の配合組成や塗布量により剥離力が容易にコントロール可能となる。しかし、剥離剤は熱硬化接着剤面に転移しやすく、回路を形成した銅張積層板へのカバーレイの接着力を低下させてしまう。また、カバーレイ接着不良により、接着面への気泡混入、フクレ、割れ等が発生し、製品歩留まりを低下させる、という問題があった。
【０００７】
これらを解決するために、剥離剤を使用しないタイプのカバーレイ剥離シートが提案された。これは高分子樹脂層を剥離面として直接熱硬化接着剤に積層して使用するものである。
【０００８】
剥離シートの高分子樹脂面を剥離面とするときの問題点は、カバーレイ積層体の打ち抜き時に高分子樹脂がケバ立つことである。ケバ立ちはカバーレイ接着面への異物の付着や気泡混入の原因となる。また、高分子樹脂を製膜する時のコストも問題となる。コストには樹脂そのもののコストや延伸や貼合のための加工コストがある。要求品質を満たす経済的に有利な組み合わせを選択する必要がある。
【０００９】
特許文献１では、高分子樹脂面としてポリ−４−メチルペンテン−１フィルムを用いて、打ち抜き適性向上を図っている。しかし、ポリ−４−メチルペンテン−１フィルムは高価である。
【００１０】
特許文献２では、高分子樹脂層として延伸ポリプロピレンフィルムを用い、ポリエチレンテレフタレートフィルムと積層している。しかし、貼り合せ工程における加工速度を高速にできず、また、このフィルム構成では高価であり、打ち抜き加工性を考慮した樹脂の選定もなされていない。  
【００１１】
特許文献３では、紙基材と延伸ポリプロピレンフィルムを貼合する構成となっているが、紙基材に接着剤を含浸しパルプ繊維どうしを固着させ、打ち抜き適性向上を図っている。しかし、ケバ立ちしにくいポリプロピレンの品種選定等については考慮がなされていない。
【００１２】
特許文献４では、厚さ５０〜１５０μｍの紙基材の両面に融点１４０℃以上、かつ、引裂伝播強さ０．０５〜０．５Ｎ／２５μｍの樹脂を層厚５〜３０μｍでコーティングし、打ち抜き適性向上が図られている。しかし、剥離力等の品質やコスト面までは考慮されていない。
【００１３】
【特許文献１】特開平２−２０２４４１号公報
【特許文献２】特開平６−４１５０２号公報
【特許文献３】特開平９−３２３３８２号公報
【特許文献４】特開２００２−２５２４５０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１４】
本発明は、カバーレイ積層体打ち抜き時のケバ立ちが少なく、カバーレイとの剥離時に適正な剥離力レベルを有し、回路を形成した銅張積層板へのカバーレイの接着力低下が小さいカバーレイ剥離シートを提供する。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
上記課題を解決するために本発明は以下の実施様態を含む。
（１）本発明の第１は、基材の片面にポリプロピレンを含有する樹脂から形成される剥離層を有し、該基材の反対面にポリエチレンを含有する樹脂から形成される層を有することを特徴とするカバーレイ剥離シートである。
【００１６】
（２）本発明の第２は、該基材が紙であることを特徴とする（１）に記載のカバーレイ剥離シートである。
【００１７】
（３）発明の第３は、電気絶縁性基材に熱硬化接着剤層を設けたカバーレイの該接着剤面にカバーレイ剥離シートの剥離面を積層することを特徴とする（１）〜（２）のいずれかに記載のカバーレイ積層体である。
【発明の効果】
【００１８】
本発明により、カバーレイ積層体の打ち抜き加工時のケバ立ちが少なく、カバーレイとの剥離時に適正な剥離力レベルを有し、回路を形成した銅張積層板へのカバーレイの接着力低下が小さいカバーレイ剥離シートを提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
本発明者らは、安価なカバーレイ剥離シートを作成するため、基材の両面に汎用樹脂であるポリエチレンを押出ラミネートにて成形した。押出ラミネート法を用いれば、従来の剥離剤塗布型カバーレイ剥離シートにおける剥離剤塗布工程を省略することができる上、剥離剤がカバーレイ接着剤面に転移することにより、回路を形成した銅張積層板へのカバーレイの接着力低下を防止することができる。
【００２０】
また、ドライラミネートやウェットラミネート等の他のフィルムとの貼合工程よりも高速加工が可能である。しかし、ポリエチレンでは、打ち抜き適性は優れていたものの、剥離力が重過ぎて、要求品質を満たすことができなかった。
【００２１】
次に、ポリエチレンと同じく汎用樹脂であるポリプロピレンを押出ラミネートにて基材の両面に成形した。適性な剥離力は得られたが、ポリプロピレンは伸びやすいためケバ立ちが発生しやすく、打ち抜き時のクリアランスやショットスピード、金型の研磨状態等を綿密に調節する必要があった。
【００２２】
本発明における打ち抜きは、寸法精度の高い金型を使った打ち抜き方式を指す。打ち抜きには、簡易金型と呼ばれるトムソン刃やピナクル刃を用いる方式や、レーザーを用いる方式も知られている。これらの方式ではケバ立ちは生じないものの、簡易金型では寸法精度や刃の耐久性が劣り、レーザーではショットスピードは早いが装置が高価であるという問題があり、打ち抜き方法は加工対象により適宜選択されている。
【００２３】
本金型を用いて鋭意検討したところ、金型のパンチ側に接する剥離シートのポリプロピレン層はきれいに打ち抜けており、金型のダイ側に接するポリプロピレン層がケバ立つことがわかった。これは、ダイ穴があり、剥離シートのダイ側は、シートが固定されずに打ち抜かれるためである。例えば、剥離シートのダイ側に補助シートを挟んで打ち抜けば、剥離シートのダイ側はきれいに打ち抜くことができ、補助シートのダイ側がケバ立つ。ただし、この場合、補助シートを用意するための費用や、処分費用等余計なコストがかかってしまう。
【００２４】
さて、本金型で打ち抜く場合、ダイ側のケバを改善すればよいことがわかった。ここで、剥離シートの片面に剥離力を適性に保てるポリプロピレン層と反対面にケバ立ちの少ないポリエチレン層を設ける構成を想定した。剥離シートのポリプロピレン層をパンチ側にして、一方該剥離シートのポリエチレン層をダイ側にすることにより、剥離シートのケバ立ちが解決できることが判明した。また、剥離シートのポリプロピレン層を剥離層として用いることにより、適性剥離力を得ることができた。ここに本発明であるカバーレイ剥離シートが完成するに至った。
【００２５】
本発明では使用できるポリプロピレンは限定されない。プロピレン単一成分から構成されたホモポリマー、プロピレンとコモノマーをランダム共重合したランダムコポリマー、プロピレンとブロック成分を共重合したブロックコポリマーのいずれも使用することができる。特に押出成形性の優れたランダムコポリマーが好ましい。
【００２６】
重合方法は特に限定されない。公知のチグラー触媒やメタロセン触媒を用いることができる。プロピレン共重合体としては、プロピレン−エチレン共重合体、プロピレン−１−ブテン等の共重合体を例示でき、共重合体の共重合体比率は、通常１〜２０重量％、好ましくは２〜１０質量％である。２種類以上のポリプロピレンを混合することもできるし、構造の異なる樹脂を混合することもできる。
【００２７】
可塑剤、滑剤、酸化防止剤、アンチブロッキング剤、帯電防止剤、染料、顔料、各種充填剤等の添加剤を適宜添加することもできる。
【００２８】
ポリプロピレンとして、不飽和カルボン酸変性ポリプロピレンを好ましく使用することができる。不飽和カルボン酸変性ポリプロピレンとは、ポリプロピレンに不飽和カルボン酸をグラフトしたものである。作成にあたっては、例えば特開２００１−２６１９０５「変性ポリプロピレン組成物およびその組成物を用いた積層体」に例示された方法が使用可能である。ポリプロピレンとしては前記のものが使用できる。
【００２９】
不飽和カルボン酸としては、アクリル酸、マレイン酸、フマル酸、イタコン酸、シトラコン酸、クロトン酸、イソクロトン酸など、もしくはこれらの酸無水物、エステルなどが挙げられる。
【００３０】
グラフト方法は特に限定しない。例えば、ポリプロピレンに不飽和カルボン酸および有機過酸化物を添加し、ドライブレンドした後溶融混練する方法、またはポリプロピレンを溶媒に溶解させ、不飽和カルボン酸および有機過酸化物を添加して反応する方法である。不飽和カルボン酸のグラフト量としては、仕込みにてプロピレンユニット換算にて、０．００１〜５モル％、好ましくは０．０１〜３モル％、さらに好ましくは０．１〜１モル％である。０．００１モル％以下であれば、剥離力が小さくなり、５モル％以上であれば、ポリプロピレンの性能が失われ成形しにくくなる。
【００３１】
また、高速で押出ラミネート可能である高溶融張力ポリプロピレンが好ましく使用できる。高溶融張力ポリプロピレンを得る方法として、溶融状態下においてポリプロピレンに有機過酸化物と架橋助剤を反応させる方法（特許文献、特開昭５９−９３７１１）、高エネルギーイオン化放射線によりポリプロピレンに長鎖分岐を生成する方法（特許文献、特開昭６２−１２１７０４）等が例示される。これらは、ポリプロピレンにラジカルを発生させ、ゲルが発生しない程度に、ポリプロピレンを分解、再架橋させている。
【００３２】
また、多段重合にて平均分子量の異なるポリプロピレンを得る方法（特許文献、特開平１−１２７７０）、一部において超高分子量ポリオレフィンを生成させ多段重合する方法（特許文献、特開平５−７９６８３）、エチレン・ポリエン共重合体を予備重合し触媒として用いてオレフィン重合体を作成する方法（特許文献、特開平５−２２２１２２）、ポリプロピレンにポリエチレンを溶融混合する方法（特許文献、特開昭６１−２８６９４）等も挙げることができる。
【００３３】
本発明で用いるポリエチレンには特に制限なく公知のものが使用できる。例えば、低密度ポリエチレン、直鎖状低密度ポリエチレン、高密度ポリエチレン、超高分子量ポリエチレン、超低密度ポリエチレン等が挙げられる。ポリエチレンの重合法は特に制限されない。例えば、高圧法、中圧法、低圧法、気相法等が挙げられる。本発明の範囲内であれば、他種のモノマーを共重合できるし、他種のポリマーとも混合可能である。可塑剤、滑剤、酸化防止剤、アンチブロッキング剤、帯電防止剤、染料、顔料、各種充填剤等の添加剤を添加することもできる。好ましくは押出ラミネート適性に優れた低密度ポリエチレンが使用できる。
【００３４】
押出ラミネートは高分子樹脂を高温にて溶融しシート状に押し出し基材と貼合する工程である。押出ラミネートは公知の押出ラミネート方法が使用できる。高分子樹脂の成形温度は２００℃〜３３０℃が好ましい。成形スピードは経済性の面から１５０ｍ／分以上が好ましい。より好ましくは２００ｍ／分以上である。フィルム厚みは１０〜５０μｍが好ましく、より好ましくは１５〜３０μｍである。
【００３５】
カバーレイ剥離シート基材については、特に限定するものではないが、合成樹脂フィルム、金属箔、上質紙、中質紙、アート紙、コート紙等の紙類、合成紙、不織布等が任意に用いられる。また、これらを積層したり、表面処理したものを用いることができる。この中でも、安価であり、適度なクッション性を有する紙が好適であり、より好ましくは上質紙が用いられる。
【００３６】
カバーレイの電気絶縁性基材としては、特に限定するものではないが、ポリイミド、ポリエチレンテレフタレート、ポリエーテルケトン、ポリフェニレンスルファイド、アラミド等が任意に用いられる。また、これらを積層したり、表面処理したものを用いることができる。この中でも、耐熱性、寸法安定性等が優れていることからポリイミドが好適に用いられる。
【００３７】
カバーレイの熱硬化接着剤としては、特に限定するものではないが、エポキシ系、アクリル系、ポリエステル系、ポリイミド系、ウレタン系、合成ゴム系等が任意に用いられる。また、これらを数種類混合することもできる。本発明の効果を損なわない範囲において、各種添加剤、顔料、繊維、染料、滑剤、酸化防止剤、老化防止剤、可塑剤、石油樹脂、難燃剤等を接着剤に混合することもできる。この中でも、耐熱性に優れていることからエポキシ系接着剤が好適に用いられる。
＜実施例＞
【００３８】
以下に実施例を挙げて本発明を具体的に説明するが、下記の実施例は本発明を限定するものではない。また、特に断らない限り実施例中の部は質量部を示す。
【００３９】
メルトフローレート（以下“ＭＦＲ”と略す）はＪＩＳ  Ｋ  ６７５８に従い、２３０℃で測定した。
＜カバーレイ剥離シートの作製方法＞
【００４０】
第一ラミネート層として、所定のポリプロピレンまたはポリエチレン１００質量部の樹脂ペレットを使用し、６５  ｍｍφの押出機とダイ幅５００ｍｍのＴダイを有するラミネーター（住友重機社製）を用いて、エアギャップ１３０ｍｍ、ダイ下樹脂温度３２０℃、スピード２００ｍ／分の条件で樹脂厚さが２０μｍになるように樹脂を押出し、基材（７８ｇ／ｍ２、上質紙、商品名ＨＫ７８、王子特殊紙製）のコロナ処理面とラミネートし、片面ラミネート基材を得た。続いて第二ラミネート層として、上記方法と同様にして、片面ラミネート基材の非ラミネート層にコロナ処理を施し、該処理面にラミネートした。以上のようにして、基材の両面にラミネート層を有するカバーレイ剥離シートを作成した。
以下、実施例および比較例は全て本方法によって、剥離シートを作成した。
＜実施例１＞
【００４１】
第一ラミネート層としてポリプロピレン（商品名ＰＬ４００Ａ、サンアロマー製、ＭＦＲ２．０ｇ／１０分）、第二ラミネート層としてポリエチレン（商品名ノバテックＬＤ  ＬＣ６００Ａ、日本ポリエチレン製、ＭＦＲ７．０ｇ／１０分）を用いカバーレイ剥離シートを作成した。
＜実施例２＞
【００４２】
第一ラミネート層としてポリプロピレン（商品名ノバテックＰＰ  ＦＹ４、日本ポリプロ製、ＭＦＲ５．０ｇ／１０分）、第二ラミネート層としてポリエチレン（商品名ノバテックＬＤ  ＬＣ６００Ａ、日本ポリエチレン製、ＭＦＲ７．０ｇ／１０分）を用いカバーレイ剥離シートを作成した。
＜実施例３＞
【００４３】
第一ラミネート層としてポリプロピレン（商品名Ｊ１０８Ｍ、プライムポリマー製、ＭＦＲ４５ｇ／１０分）、第二ラミネート層としてポリエチレン（商品名ノバテックＬＤ  ＬＣ６００Ａ、日本ポリエチレン製、ＭＦＲ７．０ｇ／１０分）を用いカバーレイ剥離シートを作成した。
＜実施例４＞
【００４４】
第一ラミネート層としてポリプロピレン（商品名ＰＬ４００Ａ、サンアロマー製、ＭＦＲ２．０ｇ／１０分）、第二ラミネート層としてポリエチレン（商品名ノバテックＬＤ  ＬＣ５２０、日本ポリエチレン製、ＭＦＲ３．６ｇ／１０分）を用いカバーレイ剥離シートを作成した。
＜実施例５＞
【００４５】
第一ラミネート層としてポリプロピレン（商品名ＰＬ４００Ａ、サンアロマー製、ＭＦＲ２．０ｇ／１０分）、第二ラミネート層としてポリエチレン（商品名ノバテックＬＤ  ＬＣ７２０、日本ポリエチレン製、ＭＦＲ９．４ｇ／１０分）を用いカバーレイ剥離シートを作成した。
＜実施例６＞
【００４６】
第一ラミネート層としてポリプロピレン（商品名ＰＬ４００Ａ、サンアロマー製、ＭＦＲ２．０ｇ／１０分）、第二ラミネート層としてポリエチレン（商品名ハイゼックス  ２２００Ｊ、プライムポリマー製、ＭＦＲ５．２ｇ／１０分）を用いカバーレイ剥離シートを作成した。
＜比較例１＞
【００４７】
第一および第二ラミネート層としてポリプロピレン（商品名ＰＬ４００Ａ、サンアロマー製、ＭＦＲ２．０ｇ／１０分）を用いカバーレイ剥離シートを作成した。
＜比較例２＞
【００４８】
第一および第二ラミネート層としてポリプロピレン（商品名ノバテックＰＰ  ＦＹ４、日本ポリプロ製、ＭＦＲ５．０ｇ／１０分）を用いカバーレイ剥離シートを作成した。
＜比較例３＞
【００４９】
第一および第二ラミネート層としてポリプロピレン（商品名Ｊ１０８Ｍ、プライムポリマー製、ＭＦＲ４５ｇ／１０分）を用いカバーレイ剥離シートを作成した。
＜比較例４＞
【００５０】
第一および第二ラミネート層としてポリエチレン（商品名ノバテックＬＤ  ＬＣ６００Ａ、日本ポリエチレン製、ＭＦＲ７．０ｇ／１０分）を用いカバーレイ剥離シートを作成した。
＜比較例５＞
【００５１】
第一および第二ラミネート層としてポリエチレン（商品名ノバテックＬＤ  ＬＣ５２０、日本ポリエチレン製、ＭＦＲ３．６ｇ／１０分）を用いカバーレイ剥離シートを作成した。
＜比較例６＞
【００５２】
第一および第二ラミネート層としてポリエチレン（商品名ノバテックＬＤ  ＬＣ７２０、日本ポリエチレン製、ＭＦＲ９．４ｇ／１０分）を用いカバーレイ剥離シートを作成した。
＜比較例７＞
【００５３】
第一および第二ラミネート層としてポリエチレン（商品名ハイゼックス  ２２００Ｊ、プライムポリマー製、ＭＦＲ５．２ｇ／１０分）を用いカバーレイ剥離シートを作成した。
【００５４】
次に、実施例及び比較例で得たカバーレイ剥離シートを以下の方法にて評価した。結果を表１に示す。
＜カバーレイと剥離シートとの剥離力＞
エポキシ接着剤（商品名ＥＰ００１、セメダイン製）をポリエチレンテレフタレートフィルム（商品名ＡＥ４１００、東洋紡社製）の易接着面に５０ｇ／ｍ２塗布しカバーレイとし、該塗布面と剥離シートの第一ラミネート面を貼合し、７０℃×１０分乾燥した。得られた貼合サンプルを幅２５ｍｍ、長さ１００ｍｍに切り出し、引張試験機（オリエンテック社製ＲＴＣ−１２１０）を用いて長さ方向に引張速度は０．３ｍ／分でエポキシ接着剤と剥離シートを剥離することにより剥離力を測定した。
【００５５】
＜打ち抜き適性＞パンチングマシン（ＵＨＴ株式会社製、機種名ＡＰＰ）を用いて、パンチ側にカバーレイ剥離シートの第一ラミネート層、ダイ側にカバーレイ剥離シートの第二ラミネート層になるようにセットした。直径１ｍｍの円を、ダイのクリアランス１０μｍ、ショット速度６回／秒で、カバーレイ剥離シート打ち抜き、打ち抜き断面を５００倍にて目視観察し、以下の４段階で評価を行った。
◎：非常に優れている。
○：優れている。
△：若干問題があるが、実用上問題ないレベルである。
×：問題があり、実用出来ないレベルである。
【００５６】
＜総合評価＞
カバーレイ剥離シートとしての以下の４段階で総合評価を行った。
◎：非常に優れている。
○：優れている。
△：若干問題があるが、実用上問題ないレベルである。
×：問題があり、実用出来ないレベルである。
【００５７】
【表１】
2010141154.tif 000002
【００５８】
表１に評価結果を示した。実施例１〜６の本発明のカバーレイ剥離シートは、剥離力及び打ち抜き適性が実用上問題ないレベルであった。一方、比較例１〜３ではいずれも、打ち抜き時にケバが発生した。さらに、比較例４〜７では、剥離力が大きすぎて、剥離時の作業性が大幅に悪化した。