(57)【要約】  （ａ）二軸配向した、不透明ポリエステル基層、（ｂ）基層上の、かつ基層の表面と同一の広がりを持って接触する、ノンボイドポリエステル層、（ｃ）不透明ポリエステル基層とは反対側の、ノンボイドポリエステル層の表面上の、または不透明ポリエステル基層とは反対側の、ノンボイドポリエステル層の表面上のプライマー層上の、金属層、を順に含む多層複合材料フィルムを提供する。このフィルムは、二軸配向した不透明ポリエステル基層と同一の広がりを持って接触するノンボイドポリエステル層の表面上に、またはノンボイドポリエステル層の表面上のプライマー層上に、金属層を気相蒸着またはプラズマ蒸着することによって製造されてよい。
2015504381.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
（ａ）二軸配向した、不透明ポリエステル基層、
（ｂ）基層上の、かつ基層の表面と同一の広がりを持って接触する、ノンボイドポリエステル層、
（ｃ）不透明ポリエステル基層とは反対側の、ノンボイドポリエステル層の表面上の、または不透明ポリエステル基層とは反対側の、ノンボイドポリエステル層の表面上のプライマー層上の、金属層、
を順に含む多層複合材料フィルム。
【請求項２】
不透明ポリエステル基層が不透明ＰＥＴ層である、請求項１に記載の多層複合材料フィルム。
【請求項３】
不透明ポリエステル基層が微小ボイドを有する層である、請求項１または２に記載の多層複合材料フィルム。
【請求項４】
微小ボイドを有する層が硫酸バリウムの粒子を含む、請求項３に記載の多層複合材料フィルム。
【請求項５】
ノンボイドポリエステル層がＰＥＴ層である、請求項１から４の何れか１項に記載の多層複合材料フィルム。
【請求項６】
ノンボイドポリエステル層が二軸配向される、請求項１から５の何れか１項に記載の多層複合材料フィルム。
【請求項７】
金属層が金を含む、請求項１から６の何れか１項に記載の多層複合材料フィルム。
【請求項８】
金属層がノンボイドポリエステル層の表面と同一の広がりを有する、請求項１から７の何れか１項に記載の多層複合材料フィルム。
【請求項９】
金属層がノンボイドポリエステル層の表面の一部のみの上か、またはプライマー層の一部のみの上に存在する、請求項１から７の何れか１項に記載の多層複合材料フィルム。
【請求項１０】
不透明ポリエステル基層の第２の表面と同一の広がりを持って接触する第２のノンボイドポリエステル層をさらに含む、請求項１から９の何れか１項に記載の多層複合材料フィルム。
【請求項１１】
不透明ポリエステル基層の第２の表面に接触する、その表面と反対側の、第２のノンボイドポリエステル層の表面に接触する第２の金属層であって、第２の金属層と第２のノンボイドポリエステル層との間に介在され、かつ第２の金属層と第２のノンボイドポリエステル層とに接触するプライマー層を任意に備える、第２の金属層をさらに含む、請求項１０に記載の多層複合材料フィルム。
【請求項１２】
二軸配向した不透明ポリエステル基層と同一の広がりを持って接触するノンボイドポリエステル層の表面上に、またはノンボイドポリエステル層の表面上のプライマー層上に、金属層を気相蒸着またはプラズマ蒸着する段階を含む、請求項１から１１の何れか１項に記載の多層複合材料フィルムの製造方法。
【請求項１３】
ノンボイドポリエステル層および不透明ポリエステル基層が、層を共押出する段階、およびその後に層を二軸配向させる段階を含む方法によって形成される、請求項１２に記載の方法。
【請求項１４】
蒸着がスパッタリングを含む、請求項１２または１３に記載の方法。
【請求項１５】
蒸着段階によって形成された金属層がノンボイドポリエステル層の表面と同一の広がりを有する、請求項１２から１４の何れか１項に記載の方法。
【請求項１６】
金属層の一部分をパターン状に除去する段階をさらに含む、請求項１２から１５の何れか１項に記載の方法。
【請求項１７】
パターン状に除去する段階が、前記部分をレーザで除去する段階を含む、請求項１６に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
少なくとも１つの表面に導電性金属パターンを有する多層複合材料フィルムが、生物医学的用途およびその他の用途において、センサ及び／又は試験ストリップの作成における使用に関して記載されている。
【背景技術】
【０００２】
例えば、米国特許第７，０７３，２４６号明細書は、ポリマー基層上の導電性材料及び基層上に形成された電極パターンを含み、該パターンが様々なフィーチャ寸法を有するバイオセンサーについて記述している。このパターンは、広領域レーザアブレーションを用いて基材から導電性材料を部分的に取り除き、導電性材料の９０％未満が基材上に残り、電極パターンが２つの点の間に伸びる端部を有するようにすることによって形成される。他の層およびフィーチャもまた存在し、そのような装置は例えば血中グルコース濃度を測定するのに使用されてよい。この用途および他の用途において、審美的な理由で、および／またはストリップの内部の回路を隠すためにポリマー基層が不透明であることが好ましく、または不透明である必要があることが多い。適切な不透明ポリマーフィルムは従来技術で知られており、典型的には不透明性を与えるために顔料および／または空隙剤を含む。ストリップの変形および製造を容易にするために基材材料が柔軟であることも好ましいが、患者によるテストメータへの容易な挿入を可能にするために適切な剛性も好ましい。結果として得られる製品が、場合により丁寧とはいえない条件下での、製造工程における取扱いに耐えるのに十分強いものであるべきなのは明白である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】米国特許第７，０７３，２４６号明細書
【特許文献２】米国特許第４，３７５，４９４号明細書
【特許文献３】米国特許第４，７８０，４０２号明細書
【特許文献４】英国特許第８３８，７０８号明細書
【特許文献５】米国特許第３，８７１，９４７号明細書
【特許文献６】米国特許第４，１６５，２１０号明細書
【特許文献７】英国特許第１，１１５，００７号明細書
【特許文献８】米国特許第３，１０７，１３９号明細書
【特許文献９】米国特許第５，９８５，４３７号明細書
【特許文献１０】米国特許第５，５７６，０７３号明細書
【特許文献１１】米国特許第５，５９３，７３９号明細書
【非特許文献】
【０００４】
【非特許文献１】Ｅｎｃｙｃｌｏｐｅｄｉａ  ｏｆ  Ｐｏｌｙｍｅｒ  Ｓｃｉｅｎｃｅ  ａｎｄ  Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，  ２ｎｄ．  Ｅｄ．，  Ｖｏｌ．  １２，  Ｗｉｌｅｙ，  Ｎ．Ｙ．，  ｐｐ．  １−３１３．
【非特許文献２】Ｗｅｂ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  ａｎｄ  Ｃｏｎｖｅｒｔｉｎｇ  Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ（Ｖａｎ  Ｎｏｓｔｒａｎｄ  Ｒｅｉｎｈｏｌｄ  Ｃｏｍｐａｎｙ−１９８４）
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【０００５】
一態様では、本発明は以下のものを順に含む多層複合材料フィルムを提供する。
（ａ）二軸配向した、不透明ポリエステル基層、
（ｂ）基層上の、かつ基層の表面と同一の広がりを持って接触する、ノンボイドポリエステル層、
（ｃ）不透明ポリエステル基層とは反対側の、ノンボイドポリエステル層の表面上の、または不透明ポリエステル基層とは反対側の、ノンボイドポリエステル層の表面上のプライマー層上の、金属層。
【０００６】
別の態様では、上述の多層複合材料フィルムの製造方法を提供する。この方法は、二軸配向した不透明ポリエステル基層と同一の広がりを持って接触するノンボイドポリエステル層の表面上に、またはノンボイドポリエステル層の表面上のプライマー層上に、金属層を気相蒸着またはプラズマ蒸着する段階を含む。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】粘着テープの貼付および除去の際のスパッタリングされた金のラインの一部が失われたことを示す従来技術のフィルムの画像を示す。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
着色された、かつ／または微小ボイドを有するポリマー基層上の、同一の広がりを持つ金属層のレーザアブレーションによって形成された、パターン形成された金属層は、製造および使用の間、クラックの形成、薄片化、および／または基層からの剥離を受ける場合があることが見出されている。これは、金属層から形成された回路パターン内の電気的導通の潜在的な損失をもたらし、誤った試験結果につながる可能性がある。微小ボイドを持たないが着色されているフィルムであっても、金属層表面の凹凸をもたらす表面不規則性に起因して、問題を生じる場合がある。表面の凹凸により金属の接着が損なわれ、かつ通常の製造工程の間金属が表面の凹凸から選択的に削られる可能性がある領域がもたらされる。これにより、電気回路内に点欠陥が潜在的に生じる場合があり、それ以降の製造工程において不純物の問題を引き起こす粉末および破片も生成する。
【０００９】
金属のクラック形成、剥離および／または表面の凹凸の問題は、ノンボイドポリエステル層を不透明基層（不透明、着色された、および／またはボイドを有するポリエステル層）と金属層との間に介在させることによって、本発明により、大きく低減され、または大幅に取り除かれる。したがって、本発明は、
（ａ）二軸配向した、不透明なポリエステル基層、
（ｂ）基層の表面と同一の広がりを持って接触する、ノンボイドポリエステル層、
（ｃ）ノンボイドポリエステル層の表面上の、またはノンボイドポリエステル層の表面上のプライマー層上の、金属層。
を順に含む多層複合材料フィルムを提供する。任意のプライマー層が、ノンボイドポリエステル層に対する金属層の接着を改良するために含まれてよい。
【００１０】
他の実施形態では、複合材料フィルムは基層の第２表面、すなわち第１金属層とは反対側の基層の面に同一の広がりを持って接触する、第２のノンボイドポリエステル層を含む。これは、もしもフィルムがロール状の形態で供給される場合有利であり得、その場合第２のノンボイドポリエステル層は、やや損傷を受けやすい金属層と、相対的に粗く、起伏がある基層の他の面の表面との間の直接的な接触を防ぐ。第２のノンボイドポリエステル層の存在は、もしも設計考察が第２金属層の存在を必要とする場合にも、有利となるだろう。もしも第２のノンボイドポリエステル層が使用される場合、第１のノンボイドポリエステル層と同じものであってよく、または異なっていてよい。
【００１１】
本発明の複合材料フィルムおよび方法を使用することによって、基板に対する金属層の強固な付着が可能となり、同時に相対的に欠陥がない金属層が実現される。そのような寄与は、例えばレーザアブレーションなどの、パターニングでの金属層の一部の除去により作られる回路パターンの調製において特に有利であり、一方で回路フィーチャの所望の導電性を妨げ得るクラック形成または他の欠陥に対する優れた耐性を維持する。
【００１２】
不透明層およびノンボイド層の双方が、ポリエステルホモポリマーおよび／またはコポリエステルを含む。各々の層に関して、線形ポリエステルは約０．５から約０．８の、典型的には約０．６である固有粘度を有する。不透明層およびノンボイド層を調製するための例示的なポリエステルは、二軸配向ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）フィルムおよび二軸配向ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）フィルムである。
【００１３】
不透明層および／またはノンボイド層を作製するのに特に有効なのは、二軸配向され、かつヒートセットされたポリエチレンテレフタレートである。そのような材料は良く知られており、例えば参照によってここに組み込まれるＳｔｏｋｅｓの米国特許第４，３７５，４９４号明細書に記載される。
【００１４】
ポリエチレンテレフタレートポリマー調製法は当業者に良く知られており、例えばＥｎｃｙｃｌｏｐｅｄｉａ  ｏｆ  Ｐｏｌｙｍｅｒ  Ｓｃｉｅｎｃｅ  ａｎｄ  Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，  ２ｎｄ．  Ｅｄ．，  Ｖｏｌ．  １２，  Ｗｉｌｅｙ，  Ｎ．Ｙ．，  ｐｐ．  １−３１３．など多くの文書に開示される。このポリマーは、適切なジカルボン酸またはその低級アルキルジエステルをエチレングリコールと縮合することによって典型的に得られる。ポリエチレンテレフタレートはテレフタル酸またはそのエステルから形成され、ポリエチレンナフタレートは２，７−ナフタレンジカルボン酸またはそのエステルから形成される。
【００１５】
不透明層またはノンボイド層を作製するためのポリエステルの固有粘度は、約０．５２から約０．８０、好ましくは０．５４から０．７０、特に好ましくは０．５７から０．６５であってよい。もしも固有粘度が低すぎる場合、たとえ他の物理的性質が適切なものであり、基板シート上の積層が満足いくように行われていたとしても、フィルムは脆性を有するものとなる場合がある。約０．８０を超える固有粘度を有するポリマーの使用により性能上の不利な点は現れないが、そのようなポリマーはより高価であり、かつ押出機内で加工することがより難しい傾向がある。本発明の目的に関して、ポリエステルの固有粘度は、溶媒としてｏ−クロロフェノールを用いて２５℃で測定される。
【００１６】
第１のノンボイド層と基層とを合わせた厚みは、典型的には２３μｍから５００μｍの範囲であり、第１のノンボイド層はその厚みの５％から４０％、または１０％から３５％を占める。各々の層について、並びに本発明の多層複合材料フィルムの製造方法について、ここで記述する。
【００１７】
・基層
基層は、不透明な、二軸配向した自立型ポリエステルフィルムを含む。ポリエステルは、例えば１つ以上のジカルボン酸またはそれらの低級アルキルジエステル、例えばテレフタル酸、イソフタル酸、フタル酸、２，５−、２，６−、および２，７−ナフタレンジカルボン酸、コハク酸、セバシン酸、アジピン酸、アゼライン酸、ジフェニルジカルボン酸、およびヘキサヒドロテレフタル酸、またはビス−ｐ−カルボキシフェノキシエタンなどと、任意にピバル酸などのモノカルボン酸との、１つ以上のグリコール（例えば、エチレングリコール、１，３−プロパンジオール、１，４−ブタンジオール、ネオペンチルグリコール、および１，４−シクロヘキサンジメタノール）との縮合によって得られるものであってよい。
【００１８】
他のものを使用することができるが、典型的には、ポリエステルはポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）またはポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）である。基層は、典型的には、少なくとも１４μｍ、または少なくとも６０μｍの厚み、または少なくとも１００μｍの厚みを有する。典型的には、厚みは最大４７５μｍ、または最大３３５μｍ、または最大２３５μｍである。基層を作製するための適切な組成は、参照によってここに組み込まれる米国特許第４，７８０，４０２号明細書に記載される。二軸配向されヒートセットされたポリエチレンテレフタレートのフィルムは本発明によれば特に有効である。
【００１９】
基層の不透明さの適当な度合いは、１つ以上の粒子状無機フィラーを含むことによって提供され得る。例として従来の無機顔料およびフィラー、特にアルミナ、シリカ、およびチタニアなどの金属酸化物または半金属酸化物、および例えばカルシウムおよびバリウムの炭酸塩および硫酸塩などのアルカリ金属塩が挙げられる。カーボンブラックが使用されてもよい。粒子状無機フィラーは、微小ボイド形成型、または非微小ボイド型であってよい。適切な粒子状無機フィラーは均一であってよく、例えば単独の二酸化チタンまたは硫酸バリウムなど、本質的に単一のフィラー材料または化合物からなる。他の方法として、フィラーの少なくとも１部は不均一であってよく、一次フィラー材料は追加の改質化合物と関連する。例えば、一次フィラー粒子は、フィラーが不透明層のポリエステルと混和する程度を促進するかまたは変更するために、顔料、せっけん、界面活性剤、カップリング剤、または他の改質剤などの表面改質剤で処理されてよい。
【００２０】
ある実施形態では、ポリエステルフィルムは、ポリエステルに僅かしか付着しない材料である硫酸バリウムの粒子を含み、その結果二軸配向の間にボイド形成を生じ、不透明性を増加させることによって、不透明にされる。（たとえボイドが形成されなくても、硫酸バリウムがある程度の不透明さに寄与する。）線形ポリエステルの重量に対する重量として、少なくとも７％の、好ましくは１０から２５％の硫酸バリウム量は、不透明フィルムの製造に特に適することが見出され、約２０重量％が特に効果的である。基層は光沢表面を有することが好ましく、これは硫酸バリウム粒子が５μｍ以下の、好ましくは２μｍ以下の平均粒径を有するとき実現され得る。粒径を小さくすることで基層の光沢が改善される。硫酸バリウムの平均粒径を約１μｍ、または０．７μｍまで小さくしたとしても、満足のいく不透明性および光沢を有するフィルムが作製される。４から６μｍの範囲の平均径を有する粒子は、一般的に部分的に光沢を有するかまたは半光沢の表面を与える。
【００２１】
基層の不透明さは、その厚み、存在するフィラーまたは空隙剤の量、および加工条件に依存し、ＡＳＴＭ試験法Ｄ−１００３によって測定され得るその全光線透過率の観点から評価され得る。本明細書において、用語「不透明な」、「不透明さ」、およびその変形された表現は、２５％未満の全光線透過率を有する基層を示す。本発明による不透明な基層は、典型的には２０％未満の、または１５％未満の、または１０％未満の全光線透過率を有する。ゼロに近い、すなわち５％未満の全光線透過率を有する基層は、上述のように、硫酸バリウム粒子を含有することによって得ることができる。
【００２２】
有機顔料は不透明層に色を付与するために使用されてもよく、黒または白以外の色が望まれるときに特に有用であり得る。そのような顔料は従来技術でよく知られており、例えばフタロシアニンおよびアントラキノンが挙げられる。従来技術で知られるような染料が、不透明層に色を付与するために使用されてもよい。
【００２３】
配向した基層は、ポリエステルがアモルファス状態へと急冷される冷却されたキャスティング表面上へのスロットダイを通る溶融押出、一方向にまたは２つの互いに垂直な方向に高温で延伸することによる分子配向、およびその後のヒートセットを含む方法など、任意の既知の配向したポリエステルフィルムの製造法によって作製されてよい。そのような方法は、英国特許第８３８７０８号明細書に記載される。本発明によって採用されるフィルム支持体の製造において、従来技術で既に知られている任意のドロー比、およびドロー温度およびヒートセット温度が使用されてよいが、ドロー比が大きいと、ボイド形成が増え、その結果不透明性も大きくなることが見出された。低いドロー温度およびヒートセット温度が用いられるとき、大きなボイドが一般的に得られる。二軸配向されたポリエチレンテレフタレートフィルムが、各々の方向に３．０：１から４．２：１の範囲のドロー比を用いて、約９０℃のドロー温度で、および約２１０℃のヒートセット温度で、好ましくは作製される。
【００２４】
・ノンボイドポリエステル層
ノンボイド層に使用されるポリエステルは、他のものが使用され得るが、典型的には、コポリエステル（２つ以上のタイプのジオールユニットおよび／または２つ以上のタイプの二塩基酸ユニットを備えたポリエステル）を含む、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）またはポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）である。ノンボイドポリエステル層は、典型的には少なくとも１μｍ、または少なくとも５μｍ、または少なくとも８μｍの厚みを有する。典型的には、厚みは最大２００μｍ、または最大１４０μｍ、または最大１００μｍである。ノンボイドポリエステル層は、例えば共押出およびその後の二軸配向（不透明基層に関して上述したようなもの）など従来技術で知られる方法によって、不透明基層に付着されてよい。他の方法として、二軸配向した基層上への押出コーティングまたはラミネートが用いられてよい。
【００２５】
ノンボイド層は実質的に透明であり、微小ボイド形成を引き起こす量の硫酸バリウム、二酸化チタン、または他の無機または有機顔料を含まない。しかしながら、これらのうち幾らかまたは全てがボイドを形成しないレベル、典型的には１％未満で、滑剤として使用されてよい。典型的には、少なくとも０．１重量％が使用される。滑剤または潤滑剤は、反り、トラッキングの改善、摩擦係数の変更など、商習慣において通常使用される。例えば、ノンボイドポリエステル層において全量が０．１重量％で、０．１ミクロンおよび１．５ミクロンのＳＥＡＨＯＳＴＡＲ（登録商標）粒状シリカ粒子（Ｎｉｐｐｏｎ  Ｓｈｏｋｕｂａｉ、日本、大阪）のブレンドが使用されてよい。適切な潤滑剤、または滑剤の他の例として、シリカ、アルミナ、二酸化チタン、炭酸カルシウム、硫酸バリウムなど、および例えばシリコーン粒子、ポリテトラフルオロエチレン、オレフィンワックスなどの有機潤滑剤が挙げられる。潤滑剤は、典型的には２．５μｍ以下の平均粒径を有し、ピンホールの形成を最小化し、その後ノンボイド層の表面に堆積される金属層の平滑さを損なう可能性がある表面ヘイズおよび表面粗さを最小化する。
【００２６】
・金属層
金属層は純金属または合金、または他の導電体を含んでよい。例としては、アルミニウム、炭素（グラファイトなど）、コバルト、銅、ガリウム、金、インジウム、イリジウム、鉄、鉛、マグネシウム、水銀（アマルガムとして）、ニッケル、ニオブ、オスミウム、パラジウム、白金、レニウム、ロジウム、セレン、ケイ素（高ドープ多結晶シリコンなど）、銀、タンタル、スズ、チタン、タングステン、ウラン、バナジウム、亜鉛、ジルコニウム、それらの混合物、および合金、またはこれらの元素の金属化合物が挙げられる。好ましくは、金属層は、金、白金、パラジウム、イリジウム、またはこれらの金属の合金を含むが、それはこのような貴金属およびその合金が生体系内で非反応性であることを理由とする。金属層は任意の厚みを有してよいが、好ましくは１０ｎｍから１ｍｍ、より好ましくは２０ｎｍから１００μｍ、さらには２５ｎｍから１μｍであってよい。金属層は、例えば化学めっき、気相蒸着、またはプラズマ蒸着などを含む、従来技術で知られる任意の方法で提供されてよい。特に適する一方法は、当業者に知られている条件の下でのスパッタリングである。一般的に、Ｅｒｎｓｔ  Ｋ  Ｈａｒｔｗｉｇによる本「Ｗｅｂ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  ａｎｄ  Ｃｏｎｖｅｒｔｉｎｇ  Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ」（Ｖａｎ  Ｎｏｓｔｒａｎｄ  Ｒｅｉｎｈｏｌｄ  Ｃｏｍｐａｎｙ−１９８４）の第１１章「Ｈｉｇｈ−ｖａｃｕｕｍ  ｒｏｌｌ  ｃｏａｔｉｎｇ」に記載されるような、気層蒸着によるウェブコーティングが適切に使用されてよい。
【００２７】
金属層はノンボイドポリエステル層の表面に直接接触するか、または各々と接触する介在プライマー層上に存在する。金属層はノンボイドポリエステル層と同一の広がりを有してよく、またはノンボイドポリエステル層の一部の上にのみ存在してよい。後者の構成を作製する１つの例示的方法としては、金属層の一部を取り除き、他の部分を残すためのレーザアブレーションによるものがある。導電性回路パターンなどはこの方法で作ることができ、その方法において金属層は電極パターンになるように除去される。パターン形成された金属層は、追加の金属層で被覆またはめっきされてもよい。例えば、金属層は銅であってよく、これは電極パターンになるようにレーザで除去される。その後、銅はチタン／タングステン層で、その後金層でめっきされ、所定の電極が形成されてよい。しかしながら、好ましくは、金の単一層のみが使用され、この層は電極基板と直接接触する。これにより、湿式化学エッチング段階無しでの電極セットの形成が可能となるためである。もしも第２金属層が不透明基層の反対側の面に提供される場合、既に議論したように、それは第１金属層と同じでも、または異なっていてもどちらでもよい。第１金属層と同様に、第２金属層と第２のノンボイドポリエステル層との間に、各々に接触して、プライマーが任意に介在されてよい。
【００２８】
・複合材料フィルムを作製する方法
不透明／ノンボイドフィルムの複合材料は、例えば米国特許第３，８７１，９４７号明細書において広く議論されるような、複数のオリフィスダイを通過する多層押出、または複合材料層の共押出、およびその後の１つ以上の方向への延伸による分子配向およびヒートセットを含む方法によって、都合よく作製されてよい。シングルチャンネル押出として知られる、共押出に都合の良い方法および装置が、米国特許第４，１６５，２１０号明細書および英国特許第１，１１５，００７号明細書に記載される。この方法は、２つの異なる押出機からの、第１および第２の２つのポリエステルの流れを同時に押し出す段階、押出ダイのマニフォールドにつながるチューブ内で２つの流れを一体化する段階、および２つのポリエステルが互いに混合することなく流れの異なる領域を占めるように層流の条件下でダイを通して２つのポリエステルを共に押し出す段階を含み、それによってフィルム複合材料が製造される。この方法は２つのノンボイド層の間に挟まれた不透明層を有する単一のシートを形成するために３つのポリエステル流を押し出すのに適用されてよい。
【００２９】
ある場合、例えば、もしもノンボイド層がかなりの部分のコポリエステルからなり、例えばＰＥＴとブレンドされた、１０重量％を超えるテレフタレート／イソフタレート／エチレングリコールコポリエステルである場合、以下の方法が使用されてよい。ポリエステル層の二軸配向は、典型的には約７８℃から１２５℃の範囲の温度における、複合材料の２つの互いに垂直な方向への連続する延伸によって実施され得る。一般的には、複合材料の延伸に与えられる条件は、ノンボイドポリエステル層を部分的に結晶化する機能を有し、そのような場合、ノンボイド層の結晶溶融温度と比較して高く、かつポリエチレンテレフタレート部分の結晶溶融温度よりも低い温度で、寸法を拘束しながらフィルム複合材料をヒートセットすることが好ましい。その後複合材料は冷却が許容され、または冷却され、ノンボイドポリエステル層は本質的にアモルファスにされ、一方で不透明なノンボイド部分においては高い結晶性が保たれる。したがって、延伸操作の後に、寸法を拘束しつつ、典型的には１５０℃から２５０℃の範囲の温度で、ヒートセットが行われることが好ましい。延伸およびヒートセットのために適当な方法は、米国特許第３，１０７，１３９号明細書に開示される。
【００３０】
金属層は、不透明基層を覆うノンボイドポリエステル層の上に、例えば従来技術で知られる標準的な気相蒸着法またはプラズマ蒸着法によって堆積され得る。他の方法として、まず任意のプライマー層がノンボイドポリエステル層の１つまたは両方に付けられ、その後プライマー層表面に金属が蒸着されてよい。プライマー層はインライングラビアコーターまたは他の適切な手段を用いて塗布されてよい。適切なプライマーは、典型的には、従来技術で良く知られている、ポリマーの水分散液、エマルジョン、またはアクリル、ウレタン、ポリエステル、または他の樹脂の溶液である。少なくとも１つのスルホポリエステル、少なくとも１つのテトラブロックコポリマー樹脂、および少なくとも１つのアクリルアミド／アクリル酸コポリマーまたはその塩を含む、そのようなコーティングの例は、Ｃｈａｐｐｅｌｌらの米国特許第５，９８５，４３７号明細書に開示される。
【００３１】
・複合材料フィルムの使用
本発明の多層複合材料フィルムは、例えばレーザアブレーションによって加工され、金属層の一部を除去し、その結果層内に回路パターンが形成されてよい。結果的に得られる構造体もまた本発明による多層複合材料フィルムを構成する。
【００３２】
レーザアブレーションには、表面材料を除去するために、通常、光源波長２４８ｎｍであるフッ化クリプトンエキシマレーザなどの高出力エキシマレーザを用いる。この方法は金属、ポリマー、および人間の眼の角膜などの生体材料までをも除去するために使用されている。レーザアブレーションシステムは従来技術において当業者に良く知られており、各々が参照によってここに引用される米国特許第５，５７６，０７３号明細書および米国特許第５，５９３，７３９号明細書に記載される。複合材料フィルムは任意の多くの用途における使用が見出され得る。１つの特別な用途は、例えばグルコーステストストリップなどの医療診断用ストリップの製造である。９５℃など幾分高い温度での加工を用いる医薬または他の用途を意図するある実施形態では、フィルム包装用途でのヒートシール層として通常用いられるコポリエステルが複合材料フィルムから除かれてよい。
【００３３】
図面は、ボイドを有するポリエチレンテレフタレートフィルムの表面上に金の層をスパッタリングし、その後、例えば回路パターンを調製するために使用され得るライン２を形成するために、レーザアブレーションを行うことによって調製された従来技術のフィルム１のイメージを示す。このイメージは粘着テープの付着および除去の後形成され、テープは金ライン２の一部を引き剥がし、フィルム上に露出された領域３を残す。
【実施例】
【００３４】
実施例１
本発明の不透明／ノンボイドフィルム複合材料が共押出によって形成された。２３７ミクロンの最終厚みを有する基層は、固有粘度が約０．５９０であり、ポリエチレンテレフタレートの重量に対して１８重量％の硫酸バリウム粒子（平均粒径０．６ミクロン）を含む、従来のフィルム形成ポリエチレンテレフタレートホモポリマーからなる。この基層は、ノンボイド層とともに共押出され、ノンボイド層の最終厚みは１３ミクロンであり、固有粘度が約０．６００であり、ポリエチレンテレフタレートの重量に対して０．１０重量％の、０．１ミクロンおよび１．５ミクロンのＳＥＡＨＯＳＴＡＲ（登録商標）粒状シリカ粒子のブレンドを含む、従来のフィルム形成ポリエチレンテレフタレートホモポリマーであった。双方の層は、同時に押し出され、フィルム形成ダイを通じて組み合わされ、回転する冷却された急冷ドラムでアモルファス状態にまで急冷された。不透明／ノンボイドフィルム複合材料は、その後約９０℃の温度で、まずは縦方向にドロー比３．０：１で延伸され、続いて横方向に３．５で延伸され、そして約２２５℃でヒートセットされた。二軸配向不透明／ノンボイドフィルム複合材料の最終厚みは２５０ミクロンであった。ＡＳＴＭ  Ｄ１００３による全光線透過率によって測定されたフィルムの不透明度は７．５％であった。基層およびノンボイド層の６０°光沢度（ＡＳＴＭ  Ｄ２４５７）は各々６１％および１１２％であった。
【００３５】
金層はノンボイドフィルムの上にスパッタリングされ、粘着テープが金層に付着され、その後剥がされた。ノンボイドフィルムから粘着テープによって引き剥がされた金はほぼ存在しないか、または全く存在しない。
【００３６】
実施例２
本発明の不透明／ノンボイドフィルム複合材料が共押出によって形成された。２２５ミクロンの最終厚みを有する基層は、固有粘度が約０．５９０であり、ポリエチレンテレフタレートの重量に対して１８重量％の硫酸バリウム粒子（平均粒径０．６ミクロン）を含む、従来のフィルム形成ポリエチレンテレフタレートホモポリマーからなる。この基層は、ノンボイド層と共押出され、ノンボイド層の最終厚みは２５ミクロンであり、固有粘度が約０．６００であり、ポリエチレンテレフタレートの重量に対して０．１０重量％の、０．１ミクロンおよび１．５ミクロンのＳＥＡＨＯＳＴＡＲ（登録商標）粒状シリカ粒子のブレンドを含む、従来のフィルム形成ポリエチレンテレフタレートホモポリマーであった。双方の層は、同時に押し出され、フィルム形成ダイを通じて組み合わされ、回転する冷却された急冷ドラムでアモルファス状態にまで急冷された。不透明／ノンボイドフィルム複合材料は、その後約９０℃の温度で、まずは縦方向にドロー比３．０：１で延伸され、続いて横方向に３．５で延伸され、そして約２２５℃でヒートセットされた。二軸配向不透明／ノンボイドフィルム複合材料の最終厚みは２５０ミクロンであった。全光線透過率によって測定されたフィルムの不透明度は６．３％であった。基層およびノンボイド層の６０°光沢度は各々６２％および１０３％であった。
【００３７】
金層はノンボイド層の上にスパッタリングされ、粘着テープが金層に付着され、その後剥がされた。ノンボイドフィルムから粘着テープによって引き剥がされた金はほぼ存在しないか、または全く存在しない。
【００３８】
実施例３
本発明の不透明／ノンボイドフィルム複合材料が共押出によって形成された。１２５ミクロンの最終厚みを有する基層は、固有粘度が約０．５９０であり、ポリエチレンテレフタレートの重量に対して１８重量％の硫酸バリウム粒子（平均粒径０．６ミクロン）を含む、従来のフィルム形成ポリエチレンテレフタレートホモポリマーからなる。この基層は、２つのノンボイド層と共押出され、各々の側のノンボイド層の最終厚みは約１２ミクロンであり、固有粘度が約０．６１０であり、ポリエチレンテレフタレートの重量に対して０．１８重量％のセラミック球状微粒子を含む、フィルム形成ポリエステルコポリマー（約８２ｍｏｌ％のエチレンテレフタレートおよび約１８ｍｏｌ％のエチレンイソフタレート）であった。３つの層全ては、同時に押し出され、フィルム形成ダイを通じて組み合わされ、回転する冷却された急冷ドラムでアモルファス状態にまで急冷された。不透明／ノンボイドフィルム複合材料は、その後約９０℃の温度で、まずは縦方向にドロー比３．０：１で延伸され、続いて横方向に３．６で延伸され、そして約２３０℃でヒートセットされた。二軸配向不透明／ノンボイドフィルム複合材料の最終厚みは１５０ミクロンであった。全光線透過率によって測定されたフィルムの不透明度は８．５％であった。
【００３９】
金層はノンボイド層の上にスパッタリングされ、粘着テープが金層に付着され、その後剥がされた。ノンボイドフィルムから粘着テープによって引き剥がされた金はほぼ存在しないか、または全く存在しない。
【００４０】
比較例１
固有粘度が約０．５９０であり、ポリエチレンテレフタレートの重量に対して１８重量％の硫酸バリウム粒子（平均粒径０．６ミクロン）を含む、従来のフィルム形成ポリエチレンテレフタレートホモポリマーが、フィルム形成ダイを通って押し出され、回転する冷却された急冷ドラムでアモルファス状態にまで急冷された。フィルムは、その後約９０℃の温度で、まずは縦方向にドロー比３．０：１で延伸され、続いて横方向に３．５で延伸され、そして約２２５℃でヒートセットされた。ボイドが存在し、不透明な白色の二軸配向フィルムの最終厚みは２５０ミクロンであった。全光線透過率によって測定されたフィルムの不透明度は６．５％であった。６０°光沢度は５５％であった。
【００４１】
金層はボイドを有するフィルムの上にスパッタリングされ、粘着テープが金層に付着され、その後剥がされた。かなりの部分の金層が、ボイドを有するフィルムから粘着テープによって引き剥がされた。
【００４２】
比較例２
固有粘度が約０．５６０であり、ポリエチレンテレフタレートの重量に対して１０重量％のボイド形成および不透明化のための濃縮物を含む、従来のフィルム形成ポリエチレンテレフタレートホモポリマーからフィルムが形成された。濃縮物は、４０重量％の、約０．１９ミクロンの結晶サイズを有するアナターゼ型二酸化チタン顔料、および６０重量％の、メルトインデックスが４．０のポリプロピレンホモポリマーからなるものだった。このフィルムの単一の層は、フィルム形成ダイを通る押出、および回転する冷却された急冷ドラムでアモルファス状態への急冷によって形成された。フィルムは、その後約９０℃の温度で、まずは縦方向にドロー比３．２：１で延伸され、続いて横方向に３．７で延伸され、そして約２２５℃でヒートセットされた。１つの表面は乾燥コート重量０．０９ｇ／ｍ２で、アクリル水分散液に基づく印刷プライマーコーティングを有して（フィルム製造工程の間）グラビアコーターによりインラインでコーティングされた。白色二軸配向フィルムの最終厚みは５０ミクロンであった。全光線透過率によって測定されたフィルムの不透明度は２８％であった。
【００４３】
金層はプライマーコーティングの上にスパッタリングされ、粘着テープが金層に付着され、その後剥がされた。かなりの部分の金層が、ボイドを有するフィルムから粘着テープによって引き剥がされた。
【００４４】
上記実施例および比較例から分かるように、ボイドを有するポリエステルフィルムに対する金層の強固な付着に関する問題を低減することができ、またはボイドが無いポリエステル層を介在することによって本発明により問題を排除することができる。
【００４５】
特定の実施形態に関連して本発明が本明細書に説明され、記述されるが、本発明が説明された詳細な事項に限定されることは意図されていない。むしろ、請求項の範囲および請求項と等価な範囲において、本発明から逸脱することなく、細部に様々な修正が行われてよい。
【符号の説明】
【００４６】
１  フィルム
２  金ライン
３  露出された領域
【図１】
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【国際調査報告】
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