JPH0572873B2

JPH0572873B2 -

Info

Publication number: JPH0572873B2
Application number: JP8127286A
Authority: JP
Inventors: Kosuke Iida; Hiroshi Yamato; Yoji Sumino
Original assignee: Takiron Co Ltd
Current assignee: Takiron Co Ltd
Priority date: 1986-04-09
Filing date: 1986-04-09
Publication date: 1993-10-13
Also published as: JPS62238742A

Description

【発明の詳細な説明】

〔産業上の利用分野〕本発明は、可撓性プリント配線基板（以下、
FPCという。）、コンデンサやモータ類の絶縁用
フイルム又はシート等に好適に利用できる耐熱性
フイルム又はシートに関する。〔従来の技術〕従来、熱可塑性プラスチツク組成物によつて成
形されたフイルム又はシートをその使用目的に応
じたものに改良する場合は、上記組成物に、使用
目的に対応する特定の物性値を向上させるのに適
した添加剤を混和する方法が一般的に行われてい
た。しかし、この方法によると、目標とする物性値
を得るために比較的多量の添加物を混和しなけれ
ばならないことが多く、そのため、上記添加物の
混和に伴つて透明度やその他の物性値も大きく変
化してしまうという難点が指摘されていた。ところで、上記したFPCや絶縁用フイルム又
はシートは小型・高密度化を達成する機器の設計
や実装に際してデザインの自由度が高いので、最
近の電子機器類の軽薄短小化に伴つて多くの需要
が見込まれている。しかし、これらの用途に上記
方法によつて目標とする物性値を改良したフイル
ム又はシートを用いようとしても、その反面で例
えば上記用途に要求される透明度や電気特性等が
得られなくなつたりするので、実用に適するもの
であるとはいいがたい。また、このため、フイルム又はシート自体に上
記物性値等を持たし得るものとしてポリイミドフ
イルムが利用されたが、フイルム自体が高価であ
り、実用上も完全なものでなかつた。他方、熱可塑性プラスチツク組成物を成形した
基材にコーテイング層を形成することによつて、
基材自体では得られなかつた物性値をもつフイル
ム又はシートを得ることも行われている。このよ
うなフイルム又はシート（以下、基材にコーテイ
ング層を形成したフイルム又はシートを総称して
コーテイングシートという。）として、ポリエチ
レンテレフタレート（PET）基材に難燃性コー
テイング層を形成したものがあつた。この種のコーテイングシートによると、基材自
体の物性が余り損なわれず、その基材に形成され
たコーテイング層によつて基材自体では得られな
い物性値を得ることが可能である。従つて、例え
ば耐熱・難燃性をもつコーテイング層を可撓性の
基材に形成したコーテイングシートは、耐熱・難
燃性が要求されるFPCとして使用できる。〔発明が解決しようとする問題点〕しかしながら、上記した従来のコーテイングシ
ートにおいても、FPCに用いる場合の適性を
種々考察してみると十分なものとはいえない。即ち、FPCに導電パターンを形成したり半田
付けするときのエツチング条件や加熱条件等の
FPCの加工過程や使用条件が過酷であるため、
基材に対するコーテイング層の密着性、耐溶剤
性、耐収縮性、耐熱性、難燃性等の物性値として
優れたものが要求されるが、従来のコーテイング
シートはこれらの諸特性を十分にクリアしたもの
ではなかつた。一方、従来のコーテイングシートをコンデンサ
やモータの絶縁用フイルム又はシートとして用い
る場合の適性を考察しても、それらに要求される
諸特性を十分にクリアするものであるとはいいが
たいものである。本発明は以上の事情を改善するもので、FPC
や絶縁用フイルム又はシートとして十分な適性を
具備し、安価でかつ柔軟性に富む耐熱性コーテイ
ングシート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、本発明のコーテイン
グシートは、柔軟性をもつ熱可塑性プラスチツク
からなる基材の片面もしくは両面に、レゾール型
フエノール樹脂の縮合物を溶剤に溶解した溶液の
塗膜を焼き付けて熱硬化させてなるコーテイング
層を形成したことを特徴とする。〔実施例〕以下、本発明の実施例を説明する。図において、１は柔軟性をもつ熱可塑性プラス
チツクからなる基材、２，２は基材１の両面に形
成したコーテイング層であり、このコーテイング
層２はレゾール型フエノール樹脂の縮合物をイソ
プロピルアルコールとメタノールとに溶解した溶
液の塗膜を焼き付けて熱硬化させたものである。周知のようにレゾール型フエノール樹脂はフエ
ノール又はクレゾールとホルマリンとを触媒の存
在下で反応させて得られるものであるが、コーテ
イング層に高い絶縁性が要求される場合には、製
造工程での作業性と相まつてクレゾールとホルマ
リンとの反応生成物を用いることが好ましい。フ
エノール又はクレゾールに対するホルマリンの配
合時のモル比は用途によつて異なるが、FPCや
絶縁用フエノール又はシートのコーテイング層と
しては1.0〜5.0モル程度であればよい。また、触
媒にはNaOH、アンモニア、アミン等のアルカ
リ触媒が用いられるが、NaOHのような極性の
強い触媒はコーテイング層中に残存すると吸水性
が増大するので、絶縁性が要求される場合には不
適当である。本発明において用いられるレゾール型フエノー
ル樹脂は上記反応の縮合物であり、その分子量は
100〜400程度である。分子量がこの範囲の縮合物
を用いると、コーテイング層の機械的強度やコー
テイング液の製造作業性が良く、しかもコーテイ
ングシートの軽量化を達成しやすい。次に、メタノールやイソプロピルアルコールは
レゾール型フエノール樹脂の溶剤として用いられ
るもので、これらはコーテイング液の製造作業性
（溶解作業性）を高め、かつ、基材に対するコー
テイング液の濡れ性・密着性を高めるため、それ
ぞれの沸点（メタノールの沸点：64℃、イソプロ
ピルアルコールの沸点：82℃）を考慮して選択さ
れたものである。なお、本発明の溶剤としては、
上記のみに限定されるものではなく、エタノール
（沸点：78℃）、１−プロパノール、（沸点：97
℃）、ブタノール（沸点：99.5℃）等のアルコー
ル類、及びメチルエチルケトン（MEK、沸点：
80℃）メチルイソブチルケトン（MIBK、沸点：
116℃）、トルエン（沸点：110℃）、キシレン（沸
点：140℃）を製造作業性、コーテイング液の濡
れ性・密着性を考慮して選択できるものである。
勿論、メタノール、イソプロピルアルコールを含
む上記の溶剤は、一種もしくは複数種を適宜組み
合わせて用いてもよいことはいうまでもない。特に好ましい配合割合は、レゾール型フエノー
ル樹脂の縮合物20部に対し、例えば溶剤としてメ
タノールとイソプロピルアルコールの混合液80部
が使用されるが、これに限定されるものではな
く、レゾール型フエノール樹脂の縮合物10〜30
部、溶剤として例えばメタノールとイソプロピル
アルコールの混合液90〜70部であればよい。レゾ
ール型フエノール樹脂の縮合物が10部より少ない
と、コーテイング液の貯蔵安定性に欠け、二次凝
集等の不都合が起こり、30部を越えるとコーテイ
ング液の粘度が高くなりすぎ、コート処理の作業
性が悪くなり均一厚みのコーテイング層を形成し
にくくなるのみならず焼き付け時に発泡やオレン
ジピール（みかん肌）が発生し、表面状態に不都
合がある。なお、均一厚みのコーテイング層を作業性よく
形成するためには、コーテイング液の粘度を２〜
20CPS程度に調製することが望ましい。粘度調製
のためには溶剤の使用量を調節することが有効で
ある。コーテイング層は10μ以下の範囲（ドライ）で
できるだけ薄いことが望まれ、特に好ましい範囲
は２〜5μである。厚みが10μを越えるコーテイン
グ層は塗装膜という方が適切で、この程度の厚み
になると、折曲りに伴う亀裂やひび割れや基材か
らの剥離等が生じやすい。従つて柔軟性を要件と
する本発明のコーテイングシートのコーテイング
層としては不向きである。また、コーテイング層
の特に好ましい厚みを上記の範囲としたのは、柔
軟性のある密着性のよい耐熱性・難燃性を満足さ
せるに十分なものであるからである。 FPCや絶縁用フイルム又はシートには、上記
のように柔軟性が要求されるから、基材は柔軟性
をもつ必要がある。このような基材として延伸
PET、ポリアリレート（PAL）、ポリカーボネー
ト（PC）、ポリ塩化ビニル樹脂（PVC）、ポリフ
エニレンサルフアイド樹脂（PPS）、ポリサルフ
オン樹脂（PSF）、ポリエーテルサルフオン樹脂
（PES）等のような熱可塑性プラスチツクを好適
に使用でき、これらは引裂強度や熱伸縮性等に優
れ、かつ可撓性に富む。基材は６〜125μ程度の厚みを有することが必
要で、基材厚みが6μより薄いとFPCや絶縁用フ
イルム又はシート等としても実使用に耐え得る機
械的強度が得られないばかりか、耐熱特性が劣
り、半田付け等に支障をきたしやすい。基材厚み
が125μより厚いと、十分な柔軟性を確保するこ
とが難しくなる。基材に形成した塗膜（コーテイング塗膜）の焼
き付け温度は200℃程度であることが好ましいが、
この焼き付け温度は上記塗膜が熱硬化して基材に
均一かつ強固に密着する温度に設定する。このよ
うな温度範囲は180〜230℃である。180℃よりも
低温で処理すると焼き付けが不十分になつて十分
な密着性、硬度が得られず、230℃より焼き付け
温度が高いと基材からのブリードや他の物性値の
低下を伴うだけでなく、大きな収縮やしわ等の不
都合が起こるからである。次に実験例を説明する。〔実施例〕コーテイング液の調製レゾール型フエノール樹脂の縮合物として樹
脂固形分60％のフエノール樹脂ワニス（大日本
インキ化学工業(株)製プライオーフエン5010）を
選定し、このレゾール型フエノール樹脂100部
に、溶剤としてメタノール100部とイソプロピ
ルアルコール100部を混和し、密閉型撹拌機に
て撹拌混合することによつてコーテイング液を
作製した。コーテイング層の形成上記により得られたコーテイング液を所定厚
みのフイルム状基材に保持させて種々の厚みの
コーテイング塗膜を形成し、所定の温度で所定
時間焼き付けを行いコーテイング塗膜を硬化さ
せた。実験結果と考察次に、発明品の基材と種類、コーテイング塗
膜の形成手段、焼き付け温度、焼き付け時間、
塗膜の厚み、コーテイング層の厚み等を表１に
示す。また、第２では発明品と市販の難燃性コ
ーテイングシート（PET基材に難燃性コーテ
イング層を形成した市販品）の諸特性を比較し
てある。なお、製作されたコーテイングシート
を発明品１、２、３、４として示す。表１に示
される発明品１〜４のうち、発明品１、２はコ
ーテイング層を片面に形成、発明品３、４は両
面に形成したものである。本発明には、両面、
片面いずれの構成も包含されるものであり、用
途に応じて適宜選択されるものである。また、
表２においては、コーテイング層を形成してい
ない無処理フイルムの諸特性をも併記した。さ
らに、Ａ社のものはメラミン／ポリエステル混
合樹脂にBr、Ｐ化合物を添加したもの、Ｂ社
のものはエポキシ樹脂にリン窒素化合物を添加
したもの、テイジンPNB−２は、塩化ビニ
ル・酢酸ビニル共重合体溶液をメチルエチルケ
トン：酢酸エチル：トルエン＝１：１：１の混
合液に、難燃材としてテトラブロモビスフエノ
ールＡを添加し、硬化触媒としてリン酸ジブチ
ルを加え、さらにブチルエーテル化メラミン樹
脂を混ぜたものである。表２より、発明品は発明品２を除き光学特性
（ヘーズ：曇り度）が10以下であり市販の難燃性
コーテイングシートに比べて余り見劣りせず、密
着性や加熱収縮率は市販品よりも優れていること
がわかる。また、引張強度は無処理フイルムより
も大きく、種々の電気特性は無処理フイルムと同
等かそれより優れている。さらに十分な難燃性や
耐薬品性を有する。表３には焼き付け温度によるコーテイング塗膜
の剥離状態を示している。表３において、○は塗
膜剥離が殆どない、×は塗膜剥離が著しい、△は
塗膜が部分的に剥離する状態ををそれぞれ表して
いる。表３より、焼き付け温度としては180℃で焼き
付け時間６分以上の条件が必要なことがわかる。
ただし、焼き付け温度が230℃を越えると、基材
としてのベースフイルムの強度低下が著しいこと
がわかつている。従つて、高温条件に曝される
FPC等の用途に用いる場合には、焼き付け時間
の調整とともに好ましい焼き付け温度を180〜230
℃とすることが適切であると判断できる。表４には本発明品をFPCや絶縁用フイルム又
はシートとして用いる場合の適性を調査した結果
を示している。表４中において、片面処理品とは
コーテイング層を基材の片面に形成し、そのコー
テイング層に銅箔によつて導電パターンを形成し
たもの、両面処理品とはコーテイング層を基材の
両面に形成し、そのコーテイング層に銅箔によつ
て導電パターンを形成したものである。また、無
処理品PETはPET基材とする市販のFPC、ポリ
イミドはポリイミドを基材とする市販のFPCを
表している。表４より、発明品は吸水率の点でポリイミドを
基材とする市販のFPCよりも格段に優れている
ことがわかる。また、表２、表４より耐熱・難燃
性においても無処理品（PETを基材とするもの）
に比べ向上していることが判る。なお、表２、表４における各項目の試験方法は
次の通りである。密着性：コーテイング塗膜にレザー刃で格子状に
切目を付け、24mm幅のセロフアンテープを上記
塗膜に貼り合わせ、急激にセロフアンテープを
剥離したときの塗膜の剥離の有無を目視観察す
る。耐溶剤性・耐薬品性：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。○は塗膜の剥
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、△
は塗膜の剥離や溶解が認められ、布でこすると
部分的に脱離する状態を表している。耐エツチング性：FeCl₃（塩化第二鉄）の10％水
溶液に40℃で10分間浸漬した後、水洗し、さら
にNaOH5％水溶液に20℃で15分間浸漬した
後、水洗する。○は塗膜剥離が殆どない状態、
×は塗膜脱離が著しい状態を表している。耐屈曲性：JIS Ｐ−8115に準ずる。○は200回の
繰り返し屈曲で塗膜剥離が殆どない状態、×は
200回の繰り返し屈曲で塗膜脱離が著しい状態
を表している。半田耐熱性：銅箔を貼り合わせたフイルムを５cm
×５cmにカツトし、230℃の半田浴の中に30秒
間浸漬する。○は溶融収縮がない状態、×は溶
融収縮もしくは塗膜剥離が発生した状態を表
す。銅箔との密着性：JIS Ｃ−6481 5.7に準じ、180
度の剥離強度を測定した。○は10mm幅での剥離
強度が１Kg／cm²以上の場合、△は10mm幅での剥
離強度が500ｇ〜１Kg／cm²の場合、×は10mm幅で
の剥離強度が500ｇ以下の場合である。吸水率：JIS Ｃ−6481（5.14）に準じる。水中浸
漬24時間での吸水率を測定した。耐燃性： UL−94 VTM法による判定である。

【表】

〔発明の効果〕

以上説明したように、本発明の耐熱性コーテイ
ングシートは、基材として高機能特性のフイルム
又はシートに比べ安価なPET、PC、PALを用い
ても、十分な耐熱性・難燃性を示し、しかも、優
れた柔軟性を有し、かつ、コーテイング層と基材
との密着性やコーテイング層の耐エツチング性、
耐溶剤性、耐収縮性等に優れるため、特に過酷な
温度条件やエツ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、絶縁用フイ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。また、コーテイ
ング層は優れた透明性をもつので、この点からも
FPCとして好適に使用できる。

【図面の簡単な説明】

図は本発明の実施例によるコーテイングシート
の断面図である。１……基材、２……コーテイング層。

Claims

【特許請求の範囲】

１ (1)柔軟性をもつ熱可塑性プラスチツクからな
る基材の片面もしくは両面に、レゾール型フエノ
ール樹脂の縮合物を溶剤に溶解した溶液の塗膜を
焼き付けて熱硬化させてなるコーテイング層を形
成したことを特徴とする耐熱性フイルム又はシー
ト。