KR20190127762A - 적층체의 제조 방법, 적층체의 제조 장치 및 적층체 - Google Patents

적층체의 제조 방법, 적층체의 제조 장치 및 적층체 Download PDF

Info

Publication number
KR20190127762A
KR20190127762A KR1020197028234A KR20197028234A KR20190127762A KR 20190127762 A KR20190127762 A KR 20190127762A KR 1020197028234 A KR1020197028234 A KR 1020197028234A KR 20197028234 A KR20197028234 A KR 20197028234A KR 20190127762 A KR20190127762 A KR 20190127762A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
metal foil
thermoplastic resin
laminated body
roll
manufacturing
Prior art date
Application number
KR1020197028234A
Other languages
English (en)
Inventor
이쿠카 이노다
야스시 히로카와
토모히로 오오사와
후쿠무 코모다
Original Assignee
덴카 주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 덴카 주식회사 filed Critical 덴카 주식회사
Publication of KR20190127762A publication Critical patent/KR20190127762A/ko

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C48/00Extrusion moulding, i.e. expressing the moulding material through a die or nozzle which imparts the desired form; Apparatus therefor
    • B29C48/25Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
    • B29C48/88Thermal treatment of the stream of extruded material, e.g. cooling
    • B29C48/885External treatment, e.g. by using air rings for cooling tubular films
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B37/00Methods or apparatus for laminating, e.g. by curing or by ultrasonic bonding
    • B32B37/10Methods or apparatus for laminating, e.g. by curing or by ultrasonic bonding characterised by the pressing technique, e.g. using action of vacuum or fluid pressure
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C48/00Extrusion moulding, i.e. expressing the moulding material through a die or nozzle which imparts the desired form; Apparatus therefor
    • B29C48/25Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
    • B29C48/88Thermal treatment of the stream of extruded material, e.g. cooling
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C65/00Joining or sealing of preformed parts, e.g. welding of plastics materials; Apparatus therefor
    • B29C65/02Joining or sealing of preformed parts, e.g. welding of plastics materials; Apparatus therefor by heating, with or without pressure
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B15/00Layered products comprising a layer of metal
    • B32B15/04Layered products comprising a layer of metal comprising metal as the main or only constituent of a layer, which is next to another layer of the same or of a different material
    • B32B15/08Layered products comprising a layer of metal comprising metal as the main or only constituent of a layer, which is next to another layer of the same or of a different material of synthetic resin
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B15/00Layered products comprising a layer of metal
    • B32B15/20Layered products comprising a layer of metal comprising aluminium or copper
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B37/00Methods or apparatus for laminating, e.g. by curing or by ultrasonic bonding
    • B32B37/0046Methods or apparatus for laminating, e.g. by curing or by ultrasonic bonding characterised by constructional aspects of the apparatus
    • B32B37/0053Constructional details of laminating machines comprising rollers; Constructional features of the rollers
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B37/00Methods or apparatus for laminating, e.g. by curing or by ultrasonic bonding
    • B32B37/06Methods or apparatus for laminating, e.g. by curing or by ultrasonic bonding characterised by the heating method
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B37/00Methods or apparatus for laminating, e.g. by curing or by ultrasonic bonding
    • B32B37/14Methods or apparatus for laminating, e.g. by curing or by ultrasonic bonding characterised by the properties of the layers
    • B32B37/15Methods or apparatus for laminating, e.g. by curing or by ultrasonic bonding characterised by the properties of the layers with at least one layer being manufactured and immediately laminated before reaching its stable state, e.g. in which a layer is extruded and laminated while in semi-molten state
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2307/00Properties of the layers or laminate
    • B32B2307/50Properties of the layers or laminate having particular mechanical properties
    • B32B2307/538Roughness
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2307/00Properties of the layers or laminate
    • B32B2307/70Other properties
    • B32B2307/732Dimensional properties
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2457/00Electrical equipment
    • B32B2457/08PCBs, i.e. printed circuit boards

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Fluid Mechanics (AREA)
  • Laminated Bodies (AREA)
  • Extrusion Moulding Of Plastics Or The Like (AREA)
  • Lining Or Joining Of Plastics Or The Like (AREA)

Abstract

두께 불균일이 적고, 표면이 평활하며, 외관이나 박리 강도가 우수한, 고내열성의 열가소성 수지로 이루어지는 층과 금속박으로 이루어지는 적층체의 제조 방법 및 당해 적층체의 제조 장치 및 고내열성의 플렉시블 프린트 기판 등에 적합한 적층체를 제공한다. 금속박을 가열하는 제1 가열 공정, 한 쌍의 압착롤 중 전단에 배치된 압착롤에 의해 금속박을 제1 가열 공정보다도 고온으로 가열하는 제2 가열 공정 및 압출기에 의해 용융 압출된 고내열성의 열가소성 수지를 금속박 상에 공급하고 한 쌍의 압착롤에 의해 압착하는 적층 공정을 구비하고, 제2 가열 공정에 있어서 전단에 배치된 압착롤의 표면 온도를 150 내지 400℃로 설정하는 것을 특징으로 하는 적층체의 제조 방법이다. 또한, 당해 제조 방법을 행하기 위한 제조 장치, 당해 제조 방법에 의해 제조된 적층체이다.

Description

적층체의 제조 방법, 적층체의 제조 장치 및 적층체
본 발명은 열가소성 수지층과 금속박으로 이루어지는 적층체의 제조 방법, 적층체의 제조 장치 및 적층체에 관한 것이다.
절연층과 금속층이 적층된 플렉시블 적층체는 예를 들어, 플렉시블 프린트 기판(flexible printed circuit, FPC)의 재료로 사용된다. 플렉시블 프린트 기판은 얇고, 경량이며, 유연성이 있다는 점에서 휴대 전화기, 디지털 카메라를 비롯한 각종 전자 기기에 많이 사용되고 있다.
최근, 각종 전자 기기의 소형화에 따른 회로의 고집적화 및 플렉시블 프린트 기판의 실장에서 사용되는 납땜의 무연화에 따라, 플렉시블 프린트 기판에 대한 내열성 향상의 요구가 보다 강해지고 있다.
플렉시블 프린트 기판의 내열성 향상을 도모하기 위해서는, 동박 등의 금속박에 적층되는 열가소성 수지로 이루어지는 층이 고내열성을 가지고 있을 필요성이 있다. 고내열성 열가소성 수지로는 소위 슈퍼 엔지니어링 플라스틱(super engineering plastics)으로 알려져 있는 것이 있다. 슈퍼 엔지니어링 플라스틱의 구체예로는 액정 폴리머, 폴리이미드, 폴리에테르이미드, 폴리아미드이미드, 폴리아릴레이트, 폴리설폰, 폴리에테르설폰, 폴리페닐렌설파이드, 폴리에테르에테르케톤, 폴리페닐렌설폰 등이 있다.
열가소성 수지를 동박 등의 위에 접착층을 통하지 않고 적층할 때에 용융된 고내열성 열가소성 수지의 용융 온도가 높으므로, 적층체의 변형이 증대한다. 적층체의 변형이 크면, 두께 불균일, 주름, 표면의 요철 등이 발생하기 쉬워지므로, 제조상 또는 제품 성능상 문제가 되는 경우가 많다. 또한, 고내열성 열가소성 수지와 동박 등과의 밀착성이 저하되는 등의 문제도 존재한다.
이러한 문제를 해소하기 위하여, 종래부터 다양한 적층체의 제조기술이 개시되어 있다. 예를 들어, 특허문헌 1에는 금속박 등의 기재에 접착제를 통하지 않고 폴리올레핀계 수지를 적층하는 압출 라미네이트법에 의한 적층체 제조 방법에 있어서, 폴리올레핀계 수지의 표면을 오존 처리하는 제조 방법이 개시되어 있다.
특허문헌 2에는 한 쌍의 엔드리스 벨트 사이에 액정 폴리머 필름과 금속박을 연속적으로 공급하고, 열 압착시켜서 플렉시블 적층판을 형성하는 플렉시블 적층판의 제조 방법이 개시되어 있다.
특허문헌 1: 일본 특허 제4428157호 공보 특허문헌 2: 일본 특허 공개 제2016-129949 공보
그러나 특허문헌 1에 개시된 제조 방법은 저융점의 폴리올레핀계 수지를 사용하는 것이기 때문에 가열 온도가 낮고, 고융점의 열가소성 수지를 적층할 때에는 적용할 수가 없다. 또한, 통상의 압출 라미네이트법에서는 기재와 용융 수지의 온도차가 크고, 급격한 온도 변화에 따른 기재의 치수 변화에 의해 접합 후에 주름 등의 외관 불량이 발생할 우려가 있다.
또한, 특허문헌 2에 개시된 제조 방법은 수지가 용융 고화된 후에 가열·가압하여 접합하기 위해 많은 열량이 필요해져 생산성도 떨어지는 것이다. 또한, 표면 평활성이나 두께 정밀도가 떨어질 우려가 있다.
본 발명은 이상과 같은 상황을 감안하여 이루어진 것이다. 즉, 본 발명의 과제는 두께 불균일이 적고, 표면이 평활하며, 외관이나 박리 강도가 우수한 고내열성의 열가소성 수지로 이루어지는 층과 금속박으로 이루어지는 적층체의 제조 방법 및 당해 적층체의 제조 장치를 제공하는 것이다. 또한, 본 발명의 다른 과제는 고내열성의 플렉시블 프린트 기판 등의 용도에 적합할 수 있는 적층체를 제공하는 것이다.
본 발명자들은 고내열성의 열가소성 수지로 이루어지는 층과 금속박으로 이루어지는 적층체를 압출 라미네이트법에 의해 제조하는 방법에 있어서, 금속박에 고내열성의 열가소성 수지를 적층하기 전에 금속박을 예비 가열하는 것, 용융 압출된 열가소성 수지를 금속박에 적층한 후 신속하게 압착시키는 것 등에 의해, 상기 과제를 해소할 수 있다는 것을 발견하였다. 본 발명은 이러한 연구 결과를 바탕으로 하여 도달할 수 있었던 것이다. 본 발명은, 다음과와 같은 구성을 갖고 있다.
(1) 본 발명의 적층체의 제조 방법은 ASTM D648에 의한 하중 휨 온도가 150 내지 350℃인 열가소성 수지로 이루어지는 층과 금속박으로 이루어지는 적층체의 제조 방법으로서, 상기 금속박을 가열하는 제1 가열 공정, 한 쌍의 압착롤 중 전단에 배치된 압착롤에 의해 상기 금속박을 제1 가열 공정보다도 고온으로 가열하는 제2 가열 공정, 및 압출기에 의해 용융 압출된 상기 열가소성 수지를 상기 금속박 상에 공급하고, 상기 한 쌍의 압착롤에 의해 압착하는 적층 공정을 구비하고, 상기 제2 가열 공정에 있어서, 상기 전단에 배치된 압착롤의 표면 온도를 150 내지 400℃로 설정하는 것을 특징으로 하고 있다.
(2) 상기 제1 가열 공정에서는, 상기 금속박을 100 내지 300℃까지 가열하는 것이 바람직하다.
(3) 상기 제1 가열 공정에서는, 금속롤에 의해 상기 금속박을 가열하는 것이 바람직하다.
(4) 상기 전단에 배치된 압착롤이 유도 가열에 의해 가열되는 금속롤인 것이 바람직하다.
(5) 상기 적층 공정 후에, 50 내지 200℃로 설정된 금속롤을 사용하여 상기 적층체를 냉각하는 냉각 공정을 구비하는 것이 바람직하다.
(6) 상기 열가소성 수지로 이루어지는 층의 두께가 5 내지 500 μm이며, 상기 금속박의 두께가 2 내지 500 μm인 것이 바람직하다.
(7) 상기 금속박을 구성하는 금속은 구리, 구리 합금, 알루미늄, 알루미늄 합금, 철, 철합금 중 어느 하나인 것이 바람직하다.
(8) 상기 열가소성 수지는 액정 폴리머, 폴리이미드, 폴리에테르이미드, 폴리아미드이미드, 폴리아릴레이트, 폴리설폰, 폴리에테르설폰, 폴리페닐렌설파이드, 폴리에테르에테르케톤 및 폴리페닐설폰으로부터 선택되는 하나 이상을 함유하는 것이 바람직하다.
(9) 본 발명의 적층체의 제조 장치는 ASTM D648에 의한 하중 휨 온도가 150 내지 350℃인 열가소성 수지로 이루어지는 층과 금속박으로 이루어지는 적층체의 제조 장치로서, 상기 금속박을 예비 가열하는 예비 가열 수단, 상기 금속박과 상기 열가소성 수지로 이루어지는 층을 압착하는 한 쌍의 압착롤, 및 상기 열가소성 수지를 용융 압출하여 상기 한 쌍의 압착롤 상의 상기 금속박 상에 상기 열가소성 수지로 이루어지는 층을 공급하는 압출기를 구비하고, 상기 한 쌍의 압착롤 중 전단에 배치된 압착롤은 상기 금속박을 가열하는 것이 가능한 것을 특징으로 하고 있다.
(10) 상기 예비 가열 수단은 금속롤인 것이 바람직하다.
(11) 상기 전단에 배치된 압착롤은 유도 가열에 의해 가열되는 금속롤인 것이 바람직하다.
(12) 본 발명의 적층체 제조 장치는 상기 적층체를 냉각하는 금속롤을 구비하는 것이 바람직하다.
(13) 본 발명의 적층체는 ASTM D648에 의한 하중 휨 온도가 150 내지 350℃인 열가소성 수지로 이루어지는 층과 금속박으로 이루어지는 적층체로서, 상기 열가소성 수지는 액정 폴리머, 폴리이미드, 폴리에테르이미드, 폴리아미드이미드, 폴리아릴레이트, 폴리설폰, 폴리에테르설폰, 폴리페닐렌설파이드, 폴리에테르에테르케톤 및 폴리페닐설폰으로부터 선택되는 하나 이상을 함유하고, 상기 금속박을 구성하는 금속이 구리, 구리 합금, 알루미늄, 알루미늄 합금, 철, 철합금 중 어느 하나이고, 상기 열가소성 수지로 이루어지는 층의 두께가 5 내지 500 μm이고, 상기 금속박의 두께가 2 내지 500 μm이고, 상기 열가소성 수지로 이루어지는 층과 상기 금속박과의 JIS C6481에 의한 박리 강도가 3.0 내지 15.0 N/10mm이고, 상기 열가소성 수지로 이루어지는 층의 JIS B0601에 의한 표면 거칠기(Rz)가 0.1 내지 10 μm인 것을 특징으로 하고 있다.
본 발명의 적층체의 제조 방법 및 제조 장치는 고내열성의 열가소성 수지로 이루어지는 층과 금속박으로 이루어지는 적층체를 제조하는 것으로, 두께 불균일이 적고, 표면이 평활하며, 외관이나 박리 강도가 우수한 적층체를 제조할 수 있다. 또한, 본 발명의 적층체는 고내열성의 플렉시블 프린트 기판 등의 용도에 적합한 것이다.
도 1은 제1 실시형태의 적층체의 제조 장치의 모식도이다.
도 2는 제2 실시형태의 적층체의 제조 장치의 모식도이다.
도 3은 제1 실시형태의 적층체의 구성을 도시하는 단면도이다.
도 4는 제2 실시형태의 적층체의 구성을 도시하는 단면도이다.
이하, 본 발명의 실시형태를 상세하게 설명한다. 단, 본 발명의 기술적 범위는 이하에 설명하는 구체예로서의 실시형태에 한정되는 것은 아니다.
< 적층체 >
적층체의 실시형태에는 열가소성 수지로 이루어지는 층의 한쪽 면에 금속박을 적층한 제1 실시형태의 적층체 및 열가소성 수지로 이루어지는 층의 양쪽 면에 금속박을 적층한 제2 실시형태의 적층체가 있다.
(제1 실시형태의 적층체 )
도 3은 제1 실시형태의 적층체의 구성을 나타내는 단면도이다. 제1 실시형태의 적층체는 ASTM D648에 의한 하중 휨 온도가 150 내지 350℃인 열가소성 수지로 이루어지는 층(이하, "열가소성 수지층"으로 기재하는 할 수 있음)(60) 및 당해 열가소성 수지층(60)의 한쪽 면에 적층된 금속박(61)으로 구성되어 있다. 열가소성 수지층(60)과 금속박(61) 사이에는 다른 재료층은 형성되어 있지 않다.
(제2 실시형태의 적층체 )
도 4는 제2 실시형태의 적층체의 구성을 나타내는 단면도이다. 제2 실시형태의 적층체는 열가소성 수지층(62) 및 당해 열가소성 수지층(60)의 양쪽 면에 각각 적층된 금속박(63)과 금속박(64)으로 구성되어 있다. 열가소성 수지층(62)과 금속박(63) 사이 및 열가소성 수지층(62)과 금속박(64) 사이에는 모두 다른 재료층은 형성되어 있지 않다. 제1 실시형태와 제2 실시형태의 적층체를 구성하는 각 층에 대하여 아래에 설명한다.
(열가소성 수지층)
본 실시형태의 열가소성 수지는 고내열성의 열가소성 수지이며, ASTM D648에 의한 하중 휨 온도가 150 내지 350℃의 것이다. ASTM D648에 의한 하중 휨 온도(HDT, 이하 "하중 휨 온도"로 약기할 수 있음)란 사출 성형에 의해 성형한 길이 127 mm, 폭 12.7 mm, 두께 6.4 mm의 시험편에 1.82 MPa의 하중을 부여하고, 휨 값이 소정의 크기로 되었을 때의 온도이다.
하중 휨 온도가 150 내지 350℃인 열가소성 수지로는 소위 슈퍼 엔지니어링 플라스틱으로 알려져 있는 수지가 해당한다. 구체적으로는, 액정 폴리머(LCP), 폴리이미드(PI), 폴리에테르이미드(PEI), 폴리아미드이미드(PAI), 폴리아릴레이트(PAR), 폴리설폰(PSU), 폴리에테르설폰(PES), 폴리페닐렌설파이드(PPS), 폴리에테르에테르케톤(PEEK), 폴리페닐렌설폰(PPSU) 등을 들 수 있다. 이들 고내열성 열가소성 수지로부터 선택되는 하나 이상을 함유하고 있는 것이 바람직하다.
이들 고내열성 열가소성 수지는 하중 휨 온도가 상기 범위 내에 있으면 특별히 한정되는 것이 아니며, 상기 명칭에 해당하는 공지의 수지를 사용할 수 있다. 여기서, 액정 폴리머란 용융 시에 액정 상태 혹은 광학적으로 복굴절하는 성질을 갖는 폴리머를 가리키며, 일반적으로 용액 상태에서 액정성을 나타내는 리오트로픽 액정 폴리머나 용융 시에 액정성을 나타내는 서모트로픽 액정 폴리머이다. 액정 폴리머는 열변형 온도에 따라 I형·II형·III형으로 분류되며, 어떤 형이어도 상관없다.
이들 열가소성 수지는 호모 수지여도 되고, 공중합 수지여도 되며, 2종류 이상의 수지의 혼합물이어도 된다. 또한, 각 열가소성 수지 중에는 공지의 각종 첨가제, 예를 들어 산화 방지제, 대전 방지제, 결정 핵제, 무기 입자, 유기 입자, 감점제, 열안정제, 활제, 적외선 흡수제, 자외선 흡수제, 굴절률 조정을 위한 도핑제 등이 첨가되어 있어도 된다.
열가소성 수지층의 두께는 5 내지 500 μm이며, 바람직하게는 10 내지 400 μm이다.
( 금속박 )
본 실시형태의 금속박을 구성하는 금속은 구리, 구리 합금, 알루미늄, 알루미늄 합금, 철, 철합금 중 어느 하나인 것이 바람직하다. 이들 금속 및 금속 합금은 플렉시블 프린트 기판에서도 사용되는 것이며, 공지의 것을 사용할 수 있다. 철합금으로는 스테인리스강 등이 있다.
금속박의 두께는 2 내지 500 μm이며, 바람직하게는 3 내지 220 μm이다. 제2 실시형태의 2매의 금속박은 두께가 동일해도 되고, 상이해도 된다.
금속박과 열가소성 수지층과의 밀착성(박리 강도)을 향상시키기 위하여, 금속박의 표면에 미리 표면 처리를 실시해도 된다. 표면 처리법으로는 공지의 방법을 사용할 수 있다. 구체적으로는, 조면화 처리, 산·알칼리 처리, 가열 처리, 탈지 처리, 자외선 조사 처리, 코로나 방전 처리, 플라즈마 처리, 프라이머(하도제) 처리 등을 들 수 있다.
< 적층체의 제조 장치>
적층체의 제조 장치의 실시형태에는 제1 실시형태의 적층체를 제조하기 위한 제1 실시형태의 적층체 제조 장치 및 제2 실시형태의 적층체를 제조하기 위한 제2 실시형태의 적층체 제조 장치가 있다.
(제1 실시형태의 적층체 제조 장치)
도 1은 제1 실시형태의 적층체의 제조 장치의 모식도이다. 제1 실시형태의 적층체의 제조 장치(20)는 금속박(10)을 예비 가열하는 예비 가열롤(4), 금속박(10)과 열가소성 수지층을 압착하는 한 쌍의 압착롤(5, 6) 및 열가소성 수지를 용융 압출하여 압착롤(5) 상의 금속박(10) 상에 열가소성 수지를 공급하는 압출기(1)를 구비하고 있다. 또한, 제1 실시형태의 적층체의 제조 장치(20)는 금속박(10)을 감은 금속박롤(3), 가열 압착된 적층체(11)를 냉각하는 냉각롤(7), 가이드롤(8) 및 권취롤(9)을 구비하고 있다.
예비 가열롤(4)은 한 쌍의 압착롤(5, 6)의 앞쪽에 설치되어 있고, 긴 금속박(10)을 예비 가열하는 예비 가열 수단으로서 기능한다. 예비 가열롤(4) 대신에 혹은 예비 가열롤(4)과 병용하여, 열풍 히터, 적외선 히터, 접촉 가열판, 외부 유도 가열 등의 예비 가열 수단을 사용할 수 있다. 편평하고 긴 금속박을 연속적으로 반송하면서, 소정의 온도로 단시간에 가열하는 방식으로는 가열롤 방식이 바람직하다. 가열롤로는 내부로부터 가열하는 것이 용이한 금속롤이 바람직하다. 금속롤의 가열 방법은 특별히 한정되지 않으며, 전기 가열 히터, 스팀 가열 히터, 적외선 가열 히터, 오일 가열 히터, 유도 가열 히터 등을 사용할 수 있다. 예비 가열롤(4)은 금속박(10)을 150 내지 400℃까지 가열할 수 있는 능력을 가지고 있다.
압출기(1)는 그 선단으로부터 용융된 열가소성 수지를 압출하는 다이(2)를 가지고 있다. 압출기(1)의 형식은 특별히 한정되지 않으며, 단축 압출기, 2축 압출기, 탠덤 압출기 등의 모든 압출기를 사용할 수 있다. 다이(2)는 그 선단으로부터 저점도의 용융된 열가소성 수지를 시트 형상으로 압출하는 것으로, 통상은 T 다이이며, 하향 혹은 횡방향으로 설치된다. 다이(2)는 압착롤(5) 상에 있는 금속박(10) 상에 용융된 열가소성 수지를 적층할 수 있는 위치에 설치된다.
한 쌍의 압착롤(5, 6) 중 전단에 배치된 압착롤(5)은 예비 가열롤(4)과 압착롤(6)의 사이에 설치되어 있고, 후단에 배치된 압착롤(6)은 압착롤(5)과 냉각롤(7)의 사이에 설치되어 있다. 압착롤(5)은 내부로부터 가열하는 것이 용이한 금속롤이며, 예비 가열된 금속박(10)을 더욱 고온으로 가열한다. 압착롤(5)은 표면 온도를 150 내지 400℃로 설정하는 것이 가능하다. 압착롤(5)의 재질로는 탄소강 등이 사용된다. 또한, 롤의 표면은 니켈이나 크롬 등으로 도금되어 있거나, 테플론, 세라믹 등으로 코팅되어 있는 것이 바람직하다.
압착롤(5)의 가열 방법은 특별히 한정되지 않으며, 전기 가열 히터, 스팀 가열 히터, 적외선 가열 히터, 오일 가열 히터, 유도 가열 히터 등을 사용할 수 있다. 이들 중에서는, 단시간에 표면 온도를 150 내지 400℃의 고온까지 가열하는 것이 가능하고, 비교적 정밀하게 온도 제어할 수 있는 유도 가열 히터가 바람직하다. 압착롤(5)은 1 회전하는 동안에 금속박(10)과 접하며 그 후 압착롤(6)과 접하기 때문에, 압착롤(5)의 표면 온도는 일단 저하된다. 이 때문에, 압착롤(6)의 가열 수단으로는 급속하게 가열하는 것이 가능한 유도 가열 히터가 바람직하다.
압착롤(5)과 압착롤(6)은 서로 근접한 위치에 배치되어 있으며, 금속박(10)과 열가소성 수지층으로 이루어지는 적층체(11)를 압착한다. 금속박(10) 및 열가소성 수지층은 150 내지 400℃ 정도로 가열되어 있으며, 압착함으로써 금속박과 열가소성 수지층을 견고하게 접착시킨다. 압착롤(6)의 재질은 금속, 종이, 고무, 수지 등이지만, 균일한 접착 상태로 하는 점에서 금속롤 혹은 고무롤인 것이 바람직하다. 금속박(10)의 두께가 비교적 작을 때는, 압착롤(6)은 고무롤이어도 소정의 온도로 가열하는 것이 가능하다. 그러나 금속박(10)의 두께가 비교적 클 때는, 소정의 온도로 가열하기 위하여 압착롤(6)은 금속롤인 것이 바람직하다. 압착롤(6)은 내부로부터 가열할 수 있는 것이어도 되고, 가열할 수 없는 것이어도 된다. 한 쌍의 압착롤(5, 6)은 압착할 때의 압력으로써 1 내지 300 kgf/cm로 하는 것이 가능한 것이 바람직하다.
한 쌍의 압착롤(5, 6)에 의해 압착된 적층체(11)는 그 후, 냉각롤(7)에 의해 냉각된다. 냉각롤(7)의 재질은 온도 조정을 용이하게 할 수 있도록 금속인 것이 바람직하다. 또한, 냉각롤(7)은 50 내지 200℃로 설정하는 것이 가능하도록, 내부로부터 가열할 수 있는 것이다. 냉각된 적층체(11)는 가이드롤(8)을 거쳐 권취롤(9)에 의해 권취된다.
예비 가열롤(4)과 압착롤(5) 사이의 거리는 반송 속도에 따라 다르지만, 예비 가열된 금속박(10)이 온도가 저하되지 않고 압착롤(5)에 의해 더욱 고온으로 가열할 수 있도록, 2 내지 500 mm 정도이다.
적층체의 제조 장치(20)는 금속박(10) 및 적층체(11)를 0.5 내지 25 m/분 정도의 반송 속도로 반송하면서, 적층체(11)를 연속적으로 제조할 수 있다.
(제2 실시형태의 적층체 제조 장치)
도 2는 제2 실시형태의 적층체의 제조 장치의 모식도이다. 제2 실시형태의 적층체의 제조 장치(50)는 열가소성 수지층의 양쪽 면에 적층하는 2매의 금속박(40, 43)을 공급하고, 예비 가열하는 장치를 구비하고 있다. 2매의 금속박(40, 43)을 이하 필요에 따라 각각 제1 금속박(40), 제2 금속박(43)으로 기재하는 경우가 있다.
제2 실시형태의 적층체의 제조 장치(50)는 제1 금속박(40)을 예비 가열하는 예비 가열롤(34), 제2 금속박(43)을 예비 가열하는 예비 가열롤(42), 제1 금속박(40)과 열가소성 수지층과 제2 금속박(43)을 압착하는 한 쌍의 압착롤(35, 36) 및 열가소성 수지를 용융 압출하여 압착롤(35) 상의 제1 금속박(40) 상에 열가소성 수지를 공급하는 압출기(31)을 구비하고 있다. 또한, 제2 실시형태의 적층체의 제조 장치(50)는 제1 금속박(40)을 감은 금속박롤(33), 제2 금속박(43)을 감은 금속박롤(41), 가열 압착된 적층체(44)를 냉각하는 냉각롤(37), 가이드롤(38)및 권취롤(39)을 구비하고 있다.
제2 실시형태의 적층체의 제조 장치(50)의 예비 가열롤(34, 42)은 각각 제1 실시형태의 적층체의 제조 장치(20)의 예비 가열롤(4)과 동등한 기능을 갖는 것이다. 또한, 제2 실시형태의 적층체의 압출기(31)는 제1 실시형태의 적층체의 제조 장치(20)의 압출기(1)와 동등한 기능을 갖는 것이다. 또한, 제2 실시형태의 적층체 제조 장치(50)의 한 쌍의 압착롤(35, 36)은 제1 실시형태의 적층체의 제조 장치(20)의 한 쌍의 압착롤(5, 6)과 동등한 기능을 갖는 것이다. 또한, 제2 실시형태의 적층체의 제조 장치(50)의 냉각롤(37), 가이드롤(38), 권취롤(39)은 각각 제1 실시형태의 적층체의 제조 장치(20)의 냉각롤(7), 가이드롤(8), 권취롤(9)과 동등한 기능을 갖는 것이다. 따라서, 제2 실시형태의 적층체의 제조 장치(50)에 있어서의 개개의 장치의 설명은 생략한다.
제2 실시형태의 적층체의 제조 장치(50)에서, 제1 금속박(40)은 예비 가열 후에 전단의 압착롤(35) 상에 공급된다. 한편, 제2 금속박(43)은 예비 가열 후에 후단의 압착롤(36) 상에 공급된다. 이 때문에, 제1 금속박(40)과 제2 금속박(43)의 예비 가열 온도는 동일한 온도여도 되고, 상이해도 된다.
< 적층체의 제조 방법>
금속박과 열가소성 수지층을 접합하여 적층체를 제조하는 종래의 방법은 미리 열가소성 수지 시트를 제조하고, 그 후 금속박과 열가소성 수지 시트를 접합한다고 하는 2공정의 제조 방법이다. 금속박과 열가소성 수지 시트를 접합하는 방법으로는 금속박과 열가소성 수지 시트를 가열한 후에 압착하여 접합하거나, 금속박과 열가소성 수지 시트 사이에 접착층을 형성하여 접합하는 방법이 있었다.
그래서, 종래의 제조 방법을 금속박과 고내열성의 열가소성 수지를 접합할 때에 적용할 수 있는지 여부를 검토하였다. 그 결과, 고내열성의 열가소성 수지 시트를 고온으로 가열했을 때에, 높은 내부 응력이 발생하는 것, 접합 시에 주름이 발생하기 쉬우며 취급이 어렵다는 것이 밝혀졌다. 또한, 금속박을 단번에 고온으로 가열하면, 선팽창 계수의 차이에 의해 격자 형상의 주름이 발생하고, 주름 대책으로서 세로 방향으로 장력을 가하면서 가열하여도 세로 방향으로 주름이 발생한다는 것이 판명되었다.
또한, 종래의 제조 방법은 2공정을 필요로 하는 것이므로, 생산성이 떨어지고, 가열·냉각을 반복하는 것에 의한 에너지 비용도 비교적 컸었다.
따라서, 본 발명자들은 금속박과 고내열성의 열가소성 수지를 접합하여 적층체를 제조하기 위하여, 소위 압출 라미네이트법을 사용하는 것을 검토하였다. 압출 라미네이트법은 압출기로부터 압출된 용융 수지 시트를 금속박 상에 직접 적층하고, 그 후 즉시 압착하여 적층체를 제조하는 제조 방법이다. 압출 라미네이트법에 의하면, 접착제를 사용하지 않고, 열가소성 수지층과 금속박을 직접 접합하여 적층체를 연속적으로 제조할 수 있다. 이와 같이, 압출 라미네이트법은 1공정의 제조 방법이며, 생산성도 우수하다.
본 실시형태의 적층체의 제조 방법은 하중 휨 온도가 150 내지 350℃인 열가소성 수지층과 금속박으로 이루어지는 적층체를 압출 라미네이트법에 의해 제조하는 방법이다. 그리고 금속박을 가열하는 제1 가열 공정, 상기 금속박을 제1 가열 공정보다도 고온으로 가열하는 제2 가열 공정, 압출기에 의해 용융 압출된 열가소성 수지를 금속박 상에 공급하고, 한 쌍의 압착롤에 의해 압착하는 적층 공정을 구비하고 있다.
압출 라미네이트법에 의해 금속박과 고내열성의 열가소성 수지를 접합할 때에는, 금속박에 열가소성 수지를 적층하기 전에 금속박을 예비 가열하고, 용융 압출된 열가소성 수지를 금속박에 적층한 후 신속하게 압착시키고, 압착하기 전에 금속박과 열가소성 수지를 대략 동등한 온도로 가열해 두는 것이 바람직하다.
(가열 공정)
금속박은 상기한 바와 같이 단번에 고온으로 가열하면, 선팽창 계수의 차이에 의해 격자 형상의 주름이 발생한다. 따라서, 본 실시형태의 적층체의 제조 방법에서는, 금속박을 가열할 때에 2단계로 나누어 가열하는 것으로 하였다. 즉, 금속박을 예비 가열하는 제1 가열 공정 및 제1 가열 공정보다도 고온으로 가열하는 제2 가열 공정의 2개의 가열 공정을 갖추는 것으로 하였다. 제1 가열 공정에서는, 금속박을 100 내지 300℃까지, 바람직하게는 150 내지 250℃까지 가열한다. 그 후, 제2 가열 공정에서는, 제1 가열 공정보다도 고온으로서 150 내지 400℃까지, 바람직하게는 180 내지 400℃까지 가열한다. 이와 같이 2단계로 나누어서 가열함으로써, 금속박에 주름이 발생하는 것을 방지하는 것이 가능하다. 제1 가열 공정과 제2 가열 공정의 온도 차는 30 내지 200℃정도인 것이 바람직하다.
본 실시형태에서, 제1 가열 공정은 상기한 예비 가열 수단으로서의 금속롤에 의해 행해진다. 또한, 제2 가열 공정은 한 쌍의 압착롤 중 전단에 배치된 압착롤에 의해 행해진다. 제2 가열 공정을 압착롤에 의해 행함으로써, 별도로 가열 장치를 설치할 필요가 없어져 제조 장치를 콤팩트하게 하는 것이 가능해진다.
(적층 공정)
적층 공정에서는 압출기에 의해 용융 압출된 열가소성 수지가 압착롤 상의 금속박 상에 공급된다. 그 후, 금속박과 열가소성 수지, 또는 금속박과 열가소성 수지와 금속박을 한 쌍의 압착롤에 의해 신속하게 압착함으로써, 금속박과 열가소성 수지층 또는 금속박과 열가소성 수지층과 금속박이 견고하게 밀착된 적층체가 된다.
금속박과 고내열성의 열가소성 수지를 접합할 때, 압착하기 직전의 금속박은 금속박 상에 공급되는 열가소성 수지와 대략 동등한 온도로 가열해 두는 것이 바람직하다. 금속박과 열가소성 수지를 대략 동등한 온도로 한 상태에서 압착함으로써, 금속박과 열가소성 수지가 계면에서 견고하게 접착된다. 압착 시의 금속박의 온도가 열가소성 수지의 온도보다도 50℃ 이상 낮으면, 접착은 불충분해지고, 박리 강도가 저하된다.
고내열성의 열가소성 수지로는 하중 휨 온도가 150 내지 350℃인 열가소성 수지를 사용한다. 따라서, 압착 시의 금속박과 열가소성 수지의 접착 강도를 높이기 위해서는, 열가소성 수지는 압착 시에 하중 휨 온도보다도 50 내지 300℃ 높은 온도로 가열해 두는 것이 바람직하다.
(냉각 공정)
이어서, 적층체는 냉각 공정에서 냉각된다. 본 실시형태에서는, 적층체를 냉각하기 위하여 냉각롤이 사용된다. 냉각롤로는 50 내지 200℃로, 바람직하게는 50 내지 180℃로 설정된 금속롤이 사용된다.
( 권취 공정)
그 후, 냉각된 적층체는 권취롤에 의해 권취되어 적층체의 롤이 된다.
도 1의 적층체의 제조 장치(20)를 사용하면, 상기 적층체의 제조 방법에 의해 적층체(11)를 제조할 수 있다. 금속박롤(3)로부터 금속박(10)이 풀어내져, 예비 가열롤(4)에 의해 금속박(10)은 예비 가열된다(제1 가열 공정). 그 후, 한 쌍의 압착롤(5, 6) 중, 전단에 배치된 압착롤(5)에 의해 금속박(10)은 제1 가열 공정보다도 고온으로 가열된다(제2 가열 공정). 압착롤(5) 상의 금속박(10) 상에 압출기(1)로부터 용융된 열가소성 수지가 공급된다. 그 후 바로 금속박(10)과 열가소성 수지는 압착되어 적층체(11)가 형성된다(적층 공정). 그 후, 적층체(11)는 냉각롤(7)에 의해 냉각되고(냉각 공정), 가이드롤(8)을 거쳐 권취롤(9)에 의해 권취된다(권취 공정).
도 2의 적층체 제조 장치(50)를 사용하면, 상기 적층체의 제조 방법에 의해 적층체(44)를 제조할 수 있다. 구체적으로는, 금속박롤(33)로부터 제1 금속박(40)이 풀어내져, 예비 가열롤(34)에 의해 금속박(40)은 예비 가열된다. 한편, 금속박롤(41)로부터 제2 금속박(43)이 풀어내져, 예비 가열롤(42)에 의해 금속박(43)은 예비 가열된다(제1 가열 공정). 그 후, 한 쌍의 압착롤(35, 36) 중, 전단에 배치된 압착롤(35)에 의해 제1 금속박(40)은 제1 가열 공정보다도 고온으로 가열된다(제2 가열 공정). 이어서, 압착롤(35) 상의 제1 금속박(40) 상에 압출기(31)로부터 용융된 열가소성 수지가 공급된다. 그 후 바로 제1 금속박(40)과 열가소성 수지와 제2 금속박(43)은 압착되어 적층체(44)가 형성된다(적층 공정). 그 후, 적층체(44)는 냉각롤(37)에 의해 냉각되고(냉각 공정), 가이드롤(38)을 거쳐 권취롤(39)에 의해 권취된다(권취 공정).
( 적층체의 특징)
이상에서 설명해 온 적층체는 그 제조 방법에서 유래하여 다음에 설명하는 몇 가지 특징을 갖는다.
적층체의 금속박과 열가소성 수지층의 박리 강도가 높다. 구체적으로는, 열가소성 수지층과 금속박의 JIS C6481에 의한 박리 강도가 3.0 내지 15.0 N/10 mm이다. 여기서, 박리 강도는 JIS C6471에 기재된 180° 방향 박리 방법에 준거하여 측정된다. 박리 강도는 바람직하게는 5 내지 15 N/10 mm이다.
또한, 적층체의 열가소성 수지층의 표면이 평활하다. 구체적으로는, 열가소성 수지층의 JIS B0601에 의한 표면 거칠기(Rz)가 0.1 내지 10 μm이다. 표면 거칠기(Rz)는 바람직하게는 0.1 내지 5 μm이다.
또한, 적층체는 다음과 같은 특징을 갖고 있다.
(1) 주름, 접힘, 표면의 요철이 없고, 외관이 우수하다.
(2) 두께가 균일하여 두께 불균일이 적다.
(3) 비교적 두께가 큰 적층체라도 제조할 수 있다.
(4) 유전율 및 유전 정접이 낮다.
본 실시형태의 적층체의 용도로는 고내열성의 플렉시블 프린트 기판, 솔라 패널 기판, 적층체를 복수 중첩한 다층 기판, 고주파용 배선 기판 등이 있다. 특히, 자동차용 밀리미터파용 플렉시블 프린트 기판 등에 적성을 갖고 있다.
실시예
이하, 실시예와 비교예를 사용하여 본 발명의 실시형태를 더욱 구체적으로 설명하지만, 본 발명은 이들 예에 한정되는 것은 아니다.
실시예 및 비교예에 사용한 재료는 다음과 같다.
(1) 열가소성 수지
액정 폴리머(LCP): 우에노 제약사제 UENO LCP A-5000(하중 휨 온도: 180℃)
폴리에테르설폰(PES): BASF사제 Ultrason E1010(하중 휨 온도: 196℃)
폴리에테르에테르케톤(PEEK): SOLVAY사제 KETASPIRE KT-820(하중 휨 온도: 157℃)
(2) 금속박
동박A: 미쯔이 금속사제 3EC-M3S-HTE(두께: 12 μm), 폭 550 mm, 길이 200 m
동박B: 미쯔이 금속사제 MLS-G(두께: 210 μm), 폭 550 mm, 길이 100 m
[ 실시예 1]
도 1에 나타낸 적층체의 제조 장치(20)를 사용하여, 액정 폴리머와 금속박(10)(동박A)의 적층체(11)를 제조하였다. 구체적인 적층체(11)의 제조 방법은 다음과 같다.
건조한 액정 폴리머를 φ40 mm 단축 압출기(1)에 투입하고, 290℃로 가열된 다이(T 다이, 550 mm 폭)(2)로부터 토출량 20 kg/h로 압출하였다. 한편, 금속박(10)은 예비 가열롤(4)에서 150℃로 예비 가열한 후, 표면 온도를 250℃로 설정한 전단의 압착롤(5)로 가열하였다. 다이(2)로부터 압출된 액정 폴리머와 가열된 금속박(10)은 압착롤(5)과 압착롤(6)에 의해 압착되고, 그 후 160℃로 가열된 냉각롤(7)에 의해 냉각되고, 권취되었다. 얻어진 적층체(11)는 열가소성 수지층의 두께가 50 μm, 평균 두께가 62 μm였다. 또한, 예비 가열된 금속박(10)의 표면 온도는 리카고교사제 휴대형 온도계(DP-700)를 사용하여 측정하였다.
[ 실시예 2]
금속박(10)으로서 동박B(두께 210 μm)를 사용하며 표 1에 기재된 온도 조건으로 변경한 것을 제외하고는, 실시예 1과 마찬가지로 하여 적층체(11)를 제조하였다. 얻어진 적층체(11)는 열가소성 수지층의 두께가 102 μm, 평균 두께가 312 μm였다.
[ 실시예 3]
열가소성 수지를 폴리에테르설폰으로 하며 표 1에 기재된 온도 조건으로 변경한 것을 제외하고는, 실시예 1과 마찬가지로 하여 적층체(11)를 제조하였다. 얻어진 적층체(11)는 열가소성 수지층의 두께가 51 μm, 평균 두께가 63 μm였다.
[ 실시예 4]
열가소성 수지를 폴리에테르에테르케톤으로 하며 표 1에 기재된 온도 조건으로 변경한 것을 제외하고는, 실시예 1과 마찬가지로 하여 적층체(11)를 제조하였다. 얻어진 적층체(11)는 열가소성 수지층의 두께가 50 μm, 평균 두께가 62 μm였다.
[ 비교예 1]
표 1에 기재된 온도 조건으로 변경한 것을 제외하고는, 실시예 1과 마찬가지로 하여 적층체(11)를 제조하였다. 얻어진 적층체(11)는 열가소성 수지층의 두께가 50 μm, 평균 두께가 62 μm였다.
[ 비교예 2]
예비 가열롤(4)에 의해 예비 가열을 행하지 않은 것을 제외하고는, 실시예 1과 마찬가지로 하여 적층체(11)를 제조하였다. 얻어진 적층체(11)는 열가소성 수지층의 두께가 51 μm, 평균 두께가 63 μm였다.
얻어진 적층체를 다음에 기재된 방법에 따라서 평가하였다. 평가 결과를 표 1에 나타내었다.
( 적층체의 외관)
적층체의 양면을 육안으로 관찰하고, 다음의 기준으로 판단하였다.
×: 적층체의 양면에 요철이 있는 것
△: 적층체의 한쪽 면에 요철이 있는 것
○: 적층체의 표면에 요철이 없는 것
(평균 두께, 두께 불균일)
적층체의 두께를 JIS C6471에 준거하여, 미쯔토요사제 마이크로미터를 사용하여 측정하였다. 측정은 MD 방향으로 1 m 간격으로 3군데, TD 방향으로 10 cm 간격으로 5군데를 측정하고, 합계 15군데의 측정값의 평균값을 평균 두께로 하였다. 두께 불균일은 측정한 두께의 최댓값과 최솟값의 차를 평균 두께로 나눈 비율(%)을 구하여 지표로 하였다. 두께 불균일이 3% 미만일 때 우수, 3 내지 5%일 때 양호, 5%를 초과하였을 때 불가로 판정하였다.
(평균 표면 거칠기)
적층체의 열가소성 수지층의 표면 거칠기를 JIS B0601에 준거하여, KEYENCE사제 레이저 현미경(VK-X110)을 사용하여 측정하였다. Rz를 임의로 10군데에서 측정하고, 10군데의 Rz의 평균값을 평균 표면 거칠기(Rz)로 하였다. 평균 표면 거칠기(Rz)가 5 μm 이하일 때 우수, 5 μm 초과 10 μm 이하일 때 양호, 10 μm를 초과하였을 때 불가로 판정하였다.
(박리 강도)
적층체의 열가소성 수지층과 금속박의 박리 강도를 JIS C6471에 기재된 180° 방향 박리 방법에 준거하여, 도요세끼사제 인장 시험기(STROGRAPH VE10)를 사용하여 측정하였다. 적층체의 금속박을 50 mm/분의 속도로 180° 방향으로 박리하여 측정하였다. 박리 강도가 5 N/10mm 이상일 때 우수, 3 N/10mm 이상 5 N/10mm 미만일 때 양호, 3 N/10mm 미만일 때 불가로 판정하였다.
Figure pct00001
표 1의 평가 결과로부터, 실시예 1 내지 4는 모두 적층체의 외관, 두께 불균일, 평균 표면 거칠기, 박리 강도에 있어서 양호한 성능을 갖고 있었다. 비교예 1은 적층 시의 압착롤의 표면 온도가 150℃ 미만이기 때문에, 박리 강도가 낮았다. 비교예 2는 적층하기 전에 금속박을 예비 가열하지 않았기 때문에, 적층체의 전체면에 주름이 발생하고, 적층체의 외관과 두께 불균일이 떨어졌다.
[ 실시예 5]
도 2에 나타낸 적층체의 제조 장치(50)를 사용하여, 액정 폴리머의 한쪽 면에 제1 금속박(40)(동박A)을, 다른 쪽 면에 제2 금속박(43)(동박A)을 적층한 적층체(44)를 제조하였다. 구체적인 적층체(44)의 제조 방법은 다음과 같다.
건조한 액정 폴리머를 φ40 mm 단축 압출기(31)에 투입하고, 290℃로 가열된 다이(T 다이, 550 mm 폭)(32)로부터 토출량 20 kg/h로 압출하였다. 한편, 제1 금속박(40)은 예비 가열롤(34)로 150℃로 예비 가열한 후, 표면 온도를 250℃로 설정한 전단의 압착롤(35)에 의해 가열하였다. 또한, 제2 금속박(43)은 예비 가열롤(42)로 150℃로 예비 가열하였다. 다이(32)로부터 압출된 액정 폴리머와 가열된 금속박(40, 43)은 압착롤(35)과 압착롤(36)에 의해 압착되고, 그 후 160℃로 가열된 냉각롤(37)로 냉각되고, 권취되었다. 얻어진 적층체(44)는 열가소성 수지층의 두께가 50 μm, 평균 두께가 74 μm였다. 또한, 예비 가열된 제1 금속박(40) 및 제2 금속박(43)의 표면 온도는 리카고교사제 휴대형 온도계(DP-700)를 사용하여 측정하였다.
Figure pct00002
표 2의 평가 결과로부터, 실시예 5는 적층체의 외관, 두께 불균일, 평균 표면 거칠기, 박리 강도에 있어서 양호한 성능을 갖고 있었다.
1, 31: 압출기
2, 32: 다이
3, 33, 41: 금속박롤
4, 34, 42: 예비 가열롤
5, 35: 압착롤(전단)
6, 36: 압착롤(후단)
7, 37: 냉각롤
8, 38: 가이드롤
9, 39: 권취롤
10, 40, 43: 금속박
11, 44: 적층체
20, 50: 적층체의 제조 장치
60, 62: 열가소성 수지층
61, 63, 64: 금속박

Claims (13)

  1. ASTM D648에 의한 하중 휨 온도가 150 내지 350℃인 열가소성 수지로 이루어지는 층과 금속박으로 이루어지는 적층체의 제조 방법으로서,
    상기 금속박을 가열하는 제1 가열 공정,
    한 쌍의 압착롤 중, 전단에 배치된 압착롤에 의해 상기 금속박을 제1 가열 공정보다도 고온으로 가열하는 제2 가열 공정, 및
    압출기에 의해 용융 압출된 상기 열가소성 수지를 상기 금속박 상에 공급하고, 상기 한 쌍의 압착롤에 의해 압착하는 적층 공정을 구비하며,
    상기 제2 가열 공정에 있어서, 상기 전단에 배치된 압착롤의 표면 온도를 150 내지 400℃로 설정하는 것을 특징으로 하는, 적층체의 제조 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제1 가열 공정에서, 상기 금속박을 100 내지 300℃까지 가열하는 것을 특징으로 하는 적층체의 제조 방법.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 제1 가열 공정에서, 금속롤에 의해 상기 금속박을 가열하는 것을 특징으로 하는 적층체의 제조 방법.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 전단에 배치된 압착롤이 유도 가열에 의해 가열되는 금속롤인 것을 특징으로 하는 적층체의 제조 방법.
  5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 적층 공정 후에, 50 내지 200℃로 설정된 금속롤을 사용하여 상기 적층체를 냉각하는 냉각 공정을 구비하는 것을 특징으로 하는 적층체의 제조 방법.
  6. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 열가소성 수지로 이루어지는 층의 두께가 5 내지 500 μm이며, 상기 금속박의 두께가 2 내지 500 μm인 것을 특징으로 하는 적층체의 제조 방법.
  7. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 금속박을 구성하는 금속이 구리, 구리 합금, 알루미늄, 알루미늄 합금, 철, 철합금 중 어느 하나인 것을 특징으로 하는 적층체의 제조 방법.
  8. 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 열가소성 수지가 액정 폴리머, 폴리이미드, 폴리에테르이미드, 폴리아미드이미드, 폴리아릴레이트, 폴리설폰, 폴리에테르설폰, 폴리페닐렌설파이드, 폴리에테르에테르케톤 및 폴리페닐설폰으로부터 선택되는 하나 이상을 함유하는 것을 특징으로 하는 적층체의 제조 방법.
  9. ASTM D648에 의한 하중 휨 온도가 150 내지 350℃인 열가소성 수지로 이루어지는 층과 금속박으로 이루어지는 적층체의 제조 장치로서,
    상기 금속박을 예비 가열하는 예비 가열 수단,
    상기 금속박과 상기 열가소성 수지로 이루어지는 층을 압착하는 한 쌍의 압착롤, 및
    상기 열가소성 수지를 용융 압출하여 상기 한 쌍의 압착롤 상의 상기 금속박 상에 상기 열가소성 수지로 이루어지는 층을 공급하는 압출기를 구비하며,
    상기 한 쌍의 압착롤 중, 전단에 배치된 압착롤은 상기 금속박을 가열하는 것이 가능한 것을 특징으로 하는, 적층체의 제조 장치.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 예비 가열 수단이 금속롤인 것을 특징으로 하는 적층체의 제조 장치.
  11. 제9항 또는 제10항에 있어서,
    상기 전단에 배치된 압착롤이 유도 가열에 의해 가열되는 금속롤인 것을 특징으로 하는 적층체의 제조 장치.
  12. 제9항 내지 제11항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 적층체를 냉각하는 금속롤을 구비하는 것을 특징으로 하는 적층체의 제조 장치.
  13. ASTM D648에 의한 하중 휨 온도가 150 내지 350℃인 열가소성 수지로 이루어지는 층과 금속박으로 이루어지는 적층체로서,
    상기 열가소성 수지는 액정 폴리머, 폴리이미드, 폴리에테르이미드, 폴리아미드이미드, 폴리아릴레이트, 폴리설폰, 폴리에테르설폰, 폴리페닐렌설파이드, 폴리에테르에테르케톤 및 폴리페닐설폰으로부터 선택되는 하나 이상을 함유하고,
    상기 금속박을 구성하는 금속이 구리, 구리 합금, 알루미늄, 알루미늄 합금, 철, 철합금 중 어느 하나이고,
    상기 열가소성 수지로 이루어지는 층의 두께가 5 내지 500 μm이며, 상기 금속박의 두께가 2 내지 500 μm이고,
    상기 열가소성 수지로 이루어지는 층과 상기 금속박의 JIS C6481에 의한 박리 강도가 3.0 내지 15.0 N/10mm이고,
    상기 열가소성 수지로 이루어지는 층의 JIS B0601에 의한 표면 거칠기(Rz)가 0.1 내지 10 μm인 것을 특징으로 하는, 적층체.
KR1020197028234A 2017-03-28 2018-03-26 적층체의 제조 방법, 적층체의 제조 장치 및 적층체 KR20190127762A (ko)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2017062111 2017-03-28
JPJP-P-2017-062111 2017-03-28
PCT/JP2018/012223 WO2018181223A1 (ja) 2017-03-28 2018-03-26 積層体の製造方法、積層体の製造装置および積層体

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20190127762A true KR20190127762A (ko) 2019-11-13

Family

ID=63676115

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020197028234A KR20190127762A (ko) 2017-03-28 2018-03-26 적층체의 제조 방법, 적층체의 제조 장치 및 적층체

Country Status (5)

Country Link
JP (1) JP7303105B2 (ko)
KR (1) KR20190127762A (ko)
CN (1) CN110475655B (ko)
TW (1) TW201836857A (ko)
WO (1) WO2018181223A1 (ko)

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP7458329B2 (ja) * 2019-01-25 2024-03-29 デンカ株式会社 両面金属張積層体とその製造方法、絶縁フィルムおよび電子回路基板
JP6850320B2 (ja) * 2019-06-27 2021-03-31 デンカ株式会社 Lcptダイ押出未延伸フィルム、並びにこれを用いたフレキシブル積層体及びその製造方法
US20220418111A1 (en) * 2019-11-29 2022-12-29 Denka Company Limited Method for manufacturing lcp film for circuit substrate and t-die melt-extruded lcp film for circuit substrate
TWI740515B (zh) 2019-12-23 2021-09-21 長春人造樹脂廠股份有限公司 液晶高分子膜及包含其之積層板
CN111231254B (zh) * 2020-01-15 2022-08-02 上海联净电子科技有限公司 覆铜板生产装置及生产方法
CN111251692A (zh) * 2020-01-21 2020-06-09 上海联净电子科技有限公司 一种高频高速lcp覆铜板的生产工艺及设备
WO2021193194A1 (ja) * 2020-03-24 2021-09-30 株式会社クラレ 金属張積層体の製造方法

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4428157B2 (ja) 2004-07-01 2010-03-10 東ソー株式会社 積層体の製造方法
JP2016129949A (ja) 2015-01-13 2016-07-21 宇部エクシモ株式会社 フレキシブル積層板、及びフレキシブル積層板の製造方法

Family Cites Families (25)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3592725A (en) * 1965-12-29 1971-07-13 Kokusaku Pulp Ind Co Ltd Composite sheet of a thermoplastic synthetic resin film with solid particles partially embedded in the surface of the film
JPS57203545A (en) * 1981-06-09 1982-12-13 Taiyo Seiko Kk Surface treated metallic plate
JP2620122B2 (ja) * 1988-08-10 1997-06-11 新日本製鐵株式会社 ラミネート金属板製造装置
JP3046172B2 (ja) * 1993-03-05 2000-05-29 新日本製鐵株式会社 ラミネート金属板の製造方法及び装置
GB9306140D0 (en) * 1993-03-25 1993-05-19 Metal Box Plc Process & apparatus for producing laminated materials
JP3071604B2 (ja) * 1993-03-31 2000-07-31 新日本製鐵株式会社 ラミネート金属板の製造方法
JP3071606B2 (ja) * 1993-04-14 2000-07-31 新日本製鐵株式会社 ラミネート金属板の製造方法
JPH106447A (ja) * 1996-06-19 1998-01-13 Showa Denko Kk 積層体およびその製造方法
JP3470526B2 (ja) * 1996-11-11 2003-11-25 東洋製罐株式会社 両面樹脂被覆金属ラミネート材の製法
JP3358495B2 (ja) * 1997-05-29 2002-12-16 住友化学工業株式会社 積層材料及び該材料から形成されるプリント配線用基板
DE69826168T2 (de) * 1997-03-19 2005-09-08 Sumitomo Chemical Co. Ltd. Laminat aus flüssigkristalliner Polyesterharzzusammensetzung
JPH10286905A (ja) * 1997-04-16 1998-10-27 Kobe Steel Ltd 密封性が優れた容器用キャップ及びその製造方法
NL1006109C2 (nl) * 1997-05-22 1998-11-25 Hoogovens Staal Bv Werkwijze voor met thermoplastisch bekledingsmateriaal bekleden van een metallisch substraat.
JP3711815B2 (ja) * 1999-10-29 2005-11-02 東洋製罐株式会社 押出ラミネート材の製造方法
US7279225B2 (en) * 2002-02-14 2007-10-09 Velliky James E Polymer-coated metal strip and method of production
JPWO2006137571A1 (ja) 2005-06-21 2009-01-22 Jfeスチール株式会社 ラミネート金属板の製造方法
JP4519732B2 (ja) * 2005-07-27 2010-08-04 株式会社日立エンジニアリング・アンド・サービス 金属箔樹脂フィルム積層板製造装置
EP1790469A1 (en) * 2005-11-29 2007-05-30 Impress Group B.V. Method for treating a laminate and the laminate obtainable by the method
CN201342826Y (zh) * 2009-01-16 2009-11-11 松扬电子材料(昆山)有限公司 热滚压合设备
JP2011148192A (ja) * 2010-01-21 2011-08-04 Jx Nippon Mining & Metals Corp 銅張積層板の製造方法、それに用いる銅箔、及び銅張積層板のラミネート装置。
JP5520778B2 (ja) * 2010-10-29 2014-06-11 住友化学株式会社 押出樹脂板の製造方法
JP6316733B2 (ja) 2014-11-17 2018-04-25 上野製薬株式会社 積層体
JP6316178B2 (ja) * 2014-12-05 2018-04-25 株式会社クラレ 片面金属張積層板およびその製造方法
JP6474261B2 (ja) 2015-01-22 2019-02-27 上野製薬株式会社 積層体
KR102039341B1 (ko) * 2015-02-26 2019-11-01 우베 고산 가부시키가이샤 동장(銅張) 적층판의 제조방법

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4428157B2 (ja) 2004-07-01 2010-03-10 東ソー株式会社 積層体の製造方法
JP2016129949A (ja) 2015-01-13 2016-07-21 宇部エクシモ株式会社 フレキシブル積層板、及びフレキシブル積層板の製造方法

Also Published As

Publication number Publication date
JPWO2018181223A1 (ja) 2020-04-16
CN110475655A (zh) 2019-11-19
TW201836857A (zh) 2018-10-16
JP7303105B2 (ja) 2023-07-04
WO2018181223A1 (ja) 2018-10-04
CN110475655B (zh) 2022-08-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP7303105B2 (ja) 積層体の製造方法、積層体の製造装置および積層体
JP6871910B2 (ja) 金属張積層板の製造方法および金属張積層板
JP6656231B2 (ja) 金属張積層板の製造方法およびこれを用いた金属張積層板
TWI616328B (zh) 熱塑性液晶聚合物薄膜及使用其之積層體及電路基板、積層體之製造方法、以及熱塑性液晶聚合物薄膜之製造方法
KR100724046B1 (ko) 적층판의 제조방법 및 제조장치
JP5119401B2 (ja) 熱可塑性ポリイミド層を有するフレキシブル積層板及びその製造方法
WO2007013330A1 (ja) 熱可塑性液晶ポリマーフィルムで被覆した配線板の製造方法
KR20180117659A (ko) 금속 클래드 적층판 및 그 제조방법
KR20210028607A (ko) 열가소성 액정폴리머필름, 그 제조방법 및 플렉시블 구리피복 적층판
WO2018186223A1 (ja) 金属張積層板およびその製造方法
CN112839812A (zh) 覆金属层压板以及用于制造覆金属层压板的方法
JP2024071437A (ja) 絶縁フィルム、両面金属張積層体および電子回路基板
JP3534405B1 (ja) 耐熱性フレキシブル積層板の製造方法およびこれにより製造される耐熱性フレキシブル積層板
KR20200002637A (ko) 금속장 적층판의 제조 방법, 피복 가압 롤의 제조 방법 및 수복 방법
EP1568471B1 (en) Heat-resistant flexible laminated board manufacturing method
KR20220032567A (ko) 장척 필름, 장척 필름의 제조 방법, 장척 적층체의 제조 방법 및 장척 적층체
WO2020255871A1 (ja) 金属張積層体の製造方法
JP4389627B2 (ja) フレキシブル金属積層板の製造方法
JP2006240117A (ja) 耐熱性フレキシブル金属積層板の製造方法
JP2002361744A (ja) 耐熱性フレキシブル積層板の製造方法
KR20220162686A (ko) 불소 수지 필름 및 그 제법
JPH0598042A (ja) ポリ−フエニレンスルフイド樹脂含浸繊維シート
JP2003118060A (ja) 耐熱性フレキシブル積層板の製造方法
KR20060015333A (ko) 적층체의 제조방법

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E601 Decision to refuse application