金属膜叠层用膜的制作方法

文档序号:14201070阅读:105来源:国知局

本发明涉及叠层有经图案化的金属层的金属膜叠层用膜,涉及对金属层的密合性良好、金属层的图案化良好、图案的形状良好的,特别是适合于柔性两面电路基板用途、触摸面板用构成部件(例如导电性膜等)等的膜。



背景技术:

在现有技术中,聚酯膜发挥其机械特性、光学特性、尺寸稳定性等优点,被应用于各种领域。作为其一例,可以例示柔性基板用途。

近年来,以电视、手机、笔记本电脑、数码相机、游戏机等为代表的电子机器的小型化、薄型化、轻量化迅速发展,对于它们所使用的材料,需求能够将部件收纳在小空间内的高密度、且高性能的材料。

作为能够应对这样的需求的材料,广泛地使用着薄、且能够折入狭窄空间内的、耐弯曲性优异的柔性两面印刷配线基板。

但是,对于高密度化的需求高、用于折叠型手机或滑动型手机等的可动部的柔性两面印刷配线基板(柔性电路基板),需要更优异的柔软性。在现有的柔性印刷配线基板的构造中,在多层化的情况下,存在长期使用后发生断线的技术问题,对于需要高度耐弯曲性的用途而言,不能令人满意。

因此,作为用于实现高耐弯曲性的应对策略,例如需要柔性两面印刷配线基板自身的薄膜化,进行着例如使绝缘膜自身薄膜化的研究。

另一方面,由于作为聚酯膜特性的收缩率特性,存在经图案化的金属层的形状(例如格子状)发生变形、作为配线基板无法响应(反应)的技术问题,对于需求配线基板的高度响应的用途而言,不能令人满意。

因此,作为用于实现配线基板的高度化的应对策略,进行着例如防止柔性两面印刷配线基板的图案变形的研究。

作为柔性两面印刷配线基板的构成例,例如在专利文献1中记载了通过粘接剂将铜箔粘贴在绝缘膜上的、制成3层金属膜叠层用膜构造的金属膜叠层用膜。

但是,在3层金属膜叠层用膜结构中,为了得到所需要的配线图案,在蚀刻时,发生不仅在与基板面垂直的方向进行的蚀刻、还有平面方向(侧壁面)也会被蚀刻的侧面蚀刻,存在配线部的截面形状容易形成宽底部的梯形的趋势,结果,存在配线图案的窄间距化变得困难的问题。并且,在该构造中,在绝缘膜表面上经由粘接层粘贴有铜箔,因而,由于该铜箔,导体层的薄膜化自然存在极限。

作为上述2层金属膜叠层用膜形成方法,例如在专利文献2中记载了通过电镀法在绝缘膜上形成均匀膜厚的铜被膜层。在该方法中,包括如下的制造方法:在通过电镀形成铜被膜层之前,通过真空蒸镀法、溅射法、离子镀法等干式镀覆法,在绝缘膜上将包含铬、氧化铬、镍等铜以外的金属的基底金属层形成为规定的厚度,例如为左右,之后,依次形成利用干式镀覆法的薄的铜层和利用非电解镀的非电解镀铜被膜。

另外,在专利文献3中,作为柔性两面印刷配线基板的材料,在2层金属膜叠层用膜中绝缘膜与基底金属层的密合性不充分。因此,对于存在于绝缘膜与金属层之间的基底层而言,需要对绝缘膜的密合性良好、并且对叠层在基底层之上的金属层的密合性也良好。

并且,将柔性印刷配线基板的材料在高温高湿条件下使用时,由于因存在于绝缘膜与金属层之间的基底层的影响而引起的密合性的不充分、因金属层的氧化而引起的变色,使得柔性印刷配线基板的材料不能在高温高湿条件下使用。因此,在高温高湿条件下,对于存在于绝缘膜与金属层之间的基底层而言,需要对绝缘膜的密合性、以及对叠层于基底层之上的金属层的密合性良好,并且还需要不发生因金属层的氧化而引起的变色。

例如在通过溅射处理叠层金属层的过程中、以及在叠层的金属层的图案化后的加热工序中,对于聚酯膜的膜面的热损伤大,存在低聚物(主要是环状三聚体)从该膜析出的倾向,可能发生制造装置的污染、或因低聚物在膜表面析出而引起膜表面突起等。

另外,近年来,伴随最终部件的高性能化,金属膜叠层用膜的图案化变得微细,图案宽度被设计得更窄。

通常情况下,主要为了赋予易滑性并防止在各工序中发生损伤,在聚酯膜基材中配合颗粒。如果添加更多的颗粒、设计提高聚酯膜基材的表面粗糙度,则该基材的加工时的操作性提高,但是在金属膜叠层用膜的图案部分存在颗粒的聚集体的情况下,经常发生金属膜叠层用膜的图案化不良的不良状况。

另一方面,在聚酯基材中不配合颗粒时,在膜通过各工序中的辊压道(rollpass)时产生的损伤在膜的整个面发生,这也存在经常发生金属膜叠层用膜的图案化不良的不良状况的趋势,加工良好的金属膜叠层用膜极其困难。

并且,伴随近年来最终部件的高性能化,设计出了配线基板的响应性变得良好,高灵敏度的配线基板。

聚酯膜基材具有在加热后发生收缩的收缩率特性。由于膜移动方向(md)和与其正交的方向(td)的收缩率差(δs),存在经图案化的金属层的形状变形、配线基板的响应下降的趋势,无法制作高灵敏度的配线基板,极难加工成良好的经图案化的金属膜叠层用膜。

现有技术文献

专利文献

专利文献1:日本特开平6-132628号公报

专利文献2:日本特开平8-139448号

专利文献3:日本特开平6-120630号公报

专利文献4:日本特开2014-53410号公报



技术实现要素:

发明要解决的技术问题

本发明是鉴于上述实际情况而完成的,其要解决的技术问题在于提供一种金属膜叠层用膜,即使在高温高湿条件下对金属层的密合性也良好,并且,金属层不发生变色,且能够抑制在叠层金属膜的工序以及叠层后的金属层的图案化后的加热工序中的150℃或180℃左右的温度进行热处理时析出的低聚物析出,经图案化的金属层的形状的变形、金属膜叠层用膜的图案化变得微细,图案宽度被设计得更窄,即使在设计为配线基板的响应变得高精度化的、高灵敏度的配线基板的类型中使用时,也能够进行不发生因图案化不良而引起的不良状况的图案化。

用于解决技术问题的手段

本发明的发明人鉴于上述情况进行了深入研究,结果发现在使用具有特定的涂布层的聚酯膜作为构成部件时,能够容易地解决上述技术问题,从而完成了本发明。

即,本发明的要点在于一种金属膜叠层用膜,其特征在于:至少在一个聚酯膜面具有由相对于不挥发成分含有70重量%以上的交联剂的涂布液形成的涂布层,满足下述式(1)。

|smd-std|≤0.4…(1)

(上述式中,smd表示膜移动方向(md)的收缩率(%),std表示与膜移动方向直交的方向(td)的收缩率(%),加热条件为150℃、90分钟。)

并且,在本发明的优选方式中,聚酯膜是含有平均粒径为0.1~0.6μm的颗粒的、至少包括3层的多层聚酯膜,同时满足下述式(2)和(3)。

0<ti≤20…(2)

0≤p≤300…(3)

(上述式中,ti表示多层聚酯膜中的钛元素量(ppm),p表示磷元素量(ppm)。)

发明效果

根据本发明的金属膜叠层用膜,例如即使膜在150℃、90分钟、或者180℃、60分钟等的高温气氛下长时间暴露、在经过严苛的热处理工序之后,因低聚物析出而造成的膜雾度上升极小,即使在高温高湿条件下聚酯膜与涂布层的密合性、金属层与涂布层的密合性也良好,并且金属层不发生变色,且金属膜叠层用膜的图案化变得微细,即使在图案宽度设定得更窄的类型中使用时,也不会发生图案化不良等的不良状况,即使在设计为配线基板的响应变得高精度化的、高灵敏度的配线基板的类型中使用时,也不会因经图案化的金属层的形状变形而发生不良状况,例如适合作为柔性两面电路基板、或触摸面板用构成部件(例如导电性膜等),其工业上的价值非常高。

具体实施方式

首先对聚酯膜进行说明。本发明的聚酯膜可以为单层结构,也可以为多层结构,除了可以为2层、3层结构以外,只要不超出本发明的要点,也可以为4层或4层以上的多层,并没有特别限定。

聚酯通过使芳香族二元酸与脂肪族二元醇缩聚而得到。作为芳香族二元酸,可以列举对苯二甲酸、2,6-萘二甲酸等,作为脂肪族二元醇,可以列举乙二醇、二乙二醇、1,4-环己烷二甲醇等。作为代表性的聚酯,可以例示聚对苯二甲酸乙二醇酯(pet)、聚-2,6-萘二甲酸乙二醇酯(pen)等。

并且,聚酯为均聚聚酯或共聚聚酯均可。在为共聚聚酯的情况下,为含有30摩尔%以下第三成分的共聚物。作为共聚聚酯的二羧酸成分,可以列举间苯二甲酸、邻苯二甲酸、对苯二甲酸、2,6-萘二甲酸、己二酸、癸二酸和羟基羧酸(例如对羟基苯甲酸等)的一种或两种以上;作为二元醇成分,可以列举乙二醇、二乙二醇、丙二醇、丁二醇、1,4-环己烷二甲醇、新戊二醇等的一种或两种以上。

在多层聚酯膜中,为了抑制低聚物的析出,优选使用钛化合物(ti)和磷化合物(p),关于该化合物的含量,优选同时满足下述式(2)和(3)。

0<ti≤20…(2)

0≤p≤300…(3)

(上述式中,ti表示多层聚酯膜中的钛元素量(ppm),p表示磷元素量(ppm)。)

关于ti,进一步优选2~10ppm的范围。在ti超过上述式(2)的上限时,在将聚酯熔融挤出的工序中副产生成低聚物,无法得到低聚物少且具有高透明性的膜。并且,难以应对光学用途等、特别是重视涂布膜的色调的用途。

另一方面,关于p,进一步优选5~200ppm、特别优选0~100ppm的范围。在p超过上述式(3)的上限时,在制造聚酯时发生凝胶化,形成异物,使膜的品质下降,难以应对例如触摸面板用途等、伴有光学评价的检查工序。

通过同时满足上述式(2)和(3),对于降低多层聚酯膜中的内含低聚物量,能够获得更显著的效果。

另外,在上述含有钛化合物和磷化合物的层中,优选实质上不含锑元素,通常为10ppm以下,优选为5ppm以下,最优选实质上不含、即1ppm以下。在锑元素的量过多时,有时在熔融挤出时被上述磷化合物还原、发生聚集而成为异物的原因,或者膜发黑、透明性不充分。

构成以上述范围含有钛化合物和磷化合物的层的聚酯,可以是通过熔融聚合反应得到的聚酯,但是在熔融聚合后制成小片,将所得到的聚酯固相聚合而得到原料,在使用该原料时,原料中所含的低聚物量降低,因而优选使用。

以上述范围含有钛化合物和磷化合物的层中所含的低聚物量通常为0.7重量%以下、优选为0.5重量%以下。在该聚酯层中所含的低聚物量少的情况下,能够极高地发挥降低多层聚酯膜中所含的低聚物量、并且防止低聚物在膜表面析出的效果。

在本发明中,也可以是具有在由通常的低聚物含量的聚酯形成的层的至少单侧表面将该低聚物含量少的聚酯共挤出并叠层而成的结构的膜,在具有这样的结构的情况下,能够高度地发挥本发明所得到的抑制低聚物析出的效果。

关于膜表面的最大粗糙度(st),优选各面为10~100nm的范围,更优选为10~50nm。在该最大粗糙度(st)低于10nm的情况下,膜表面变得过于平滑,存在在多层聚酯膜制膜工序中屡发损伤的趋势。另一方面,在超过100nm的情况下,在图案化后的透明导电膜上、特别是配线宽度在4μm以下的非常微细地图案化的部位,存在在透明导电层的结晶化工序中发生配线断线的频率增高的趋势。并且,在利用粘接剂粘贴涂布膜而制成叠层体时,叠层体的雾度大幅增大,从光学特性或辨视性的观点考虑,有时不适合作为光学部件使用。

在本发明中,主要为了赋予易滑性和防止各工序中发生损伤,在多层构成的两外层中优选配合平均粒径为0.1~0.6μm的颗粒。

所配合的颗粒优选仅为1种,只要是能够赋予易滑性的颗粒即可,没有特别限定,作为具体例,例如可以列举二氧化硅、碳酸钙、碳酸镁、碳酸钡、硫酸钙、磷酸钙、磷酸镁、高岭土、氧化铝、氧化钛等颗粒。并且,还可以使用日本特公昭59-5216号公报、日本特开昭59-217755号公报等中记载的耐热性有机颗粒。作为其他的耐热性有机颗粒的示例,可以列举热固化性尿素树脂、热固化性酚醛树脂、热固化性环氧树脂、苯并胍胺树脂等。并且,还可以使用在聚酯制造工序中使催化剂等的金属化合物的一部分沉淀、微分散而形成的析出颗粒。

另一方面,关于所使用的颗粒的形状,没有特别限定,可以使用球状、块状、棒状、扁平状等的任意种。并且,其硬度、比重、颜色等也没有特别限制。

另外,两外层中的颗粒含量通常为0.05~1.0重量%、优选为0.05~0.5重量%的范围。在颗粒含量低于0.05重量%的情况下,有时膜的易滑性不充分,结果,有时在膜加工时发生损伤等外观不良。另一方面,添加量超过1.0重量%的情况下,有时膜透明性不充分。

另外,为了防止损伤或赋予易滑性,在构成多层聚酯膜的最外层的聚酯层中优选使用氧化铝颗粒。在氧化铝颗粒的平均粒径超出上述范围的情况下,有时防止损伤的效果或易滑性差。

作为氧化铝颗粒的具体例,例如可以列举将无水氯化铝作为原料通过火焰水解而制得的γ型、δ型氧化铝等。

作为在聚酯中添加颗粒的方法,没有特别限定,可以采用现有公知的方法。例如,可以在制造构成各层的聚酯的任意阶段添加,优选在酯化或酯交换反应结束后添加。

并且,还可以通过如下方法进行:使用带通气口的混炼挤出机,将分散在乙二醇或水等中的颗粒的浆料和聚酯原料混合的方法;或者,使用混炼挤出机,将干燥的颗粒和聚酯原料混合的方法等。

并且,在聚酯膜中,除了上述的颗粒以外,可以根据需要添加现有公知的紫外线吸收剂、抗氧化剂、防静电剂、热稳定剂、润滑剂、染料、颜料等。

聚酯膜的厚度只要在能够制膜的范围内即可,没有特别限定,通常为9~80μm,优选为12~75μm的范围。

下面,对本发明的聚酯膜的制造例进行具体的说明,但完全不受以下的制造例限定。

首先,优选使用上面说明的聚酯原料,将从模头挤出的熔融片利用冷却辊冷却固化,得到未拉伸片的方法。在这种情况下,为了使片的平面性提高,优选提高片与旋转冷却鼓的密合性,优选采用静电施加密合法和/或液体涂布密合法。

接着,所得到的未拉伸片在双轴方向被拉伸。此时,首先利用辊或拉幅机方式的拉伸机将上述的未拉伸片在单方向拉伸。拉伸温度通常为70~120℃,优选为80~110℃,拉伸倍率通常为2.5~7倍,优选为3.0~6倍。接着,在与第一阶段的拉伸方向正交的方向进行拉伸,此时,拉伸温度通常为70~170℃,拉伸倍率通常为3.0~7倍,优选为3.5~6倍。然后,接着以180~270℃的温度在紧张下或30%以内的松弛下进行热处理,得到双轴取向膜。

在上述拉伸中,还可以采用以2段以上进行单方向的拉伸的方法。此时,优选以最终二方向的拉伸倍率分别达到上述范围的方式进行。

并且,关于聚酯膜制造,还可以采用同时双轴拉伸法。同时双轴拉伸法是将上述的未拉伸片通常温度控制在70~120℃、优选80~110℃,在该状态下使其在机械方向和宽度方向同时拉伸取向的方法。作为拉伸倍率,以面积倍率计,通常为4~50倍、优选为7~35倍、更优选为10~25倍。然后,接着以170~270℃的温度,在紧张下或30%以内的松弛下进行热处理,得到拉伸取向膜。关于采用上述的拉伸方式的同时双轴拉伸装置,可以采用螺杆方式、缩放方式、线型驱动方式等现有公知的拉伸方式。

接着对形成涂布膜的涂布层进行说明。涂布层的形成可以通过在膜上涂布涂布液、在膜制造工序中进行的在线涂覆设置,还可以采用将制造的膜在体系外涂布的所谓的离线涂覆。

在涂布层中,为了降低因热损伤而引起的低聚物从外部向涂布层的析出量的增加,必须具有由相对于不挥发成分含有70重量%以上的交联剂的涂布液形成的涂布层。其中,涂布液中也可以含有其他成分。

交联剂能够使用各种公知的交联剂,例如可以列举噁唑啉化合物、三聚氰胺化合物、环氧化合物、异氰酸酯系化合物、碳化二亚胺系化合物、硅烷偶联化合物等。其中,特别是在用于涂布层上设有功能层的用途时,从提高耐久密合性的观点出发,适合使用噁唑啉化合物。另外,从防止因加热而引起酯环状三聚体向膜表面析出、或者提高涂布层的耐久性和涂布性的观点出发,适合使用三聚氰胺化合物。

噁唑啉化合物是分子内具有噁唑啉基的化合物,特别优选含有噁唑啉基的聚合物,可以通过加聚性的含噁唑啉基的单体的均聚、或者与其他单体的聚合而制作。作为加聚性的含噁唑啉基的单体,可以列举2-乙烯基-2-噁唑啉、2-乙烯基-4-甲基-2-噁唑啉、2-乙烯基-5-甲基-2-噁唑啉、2-异丙烯基-2-噁唑啉、2-异丙烯基-4-甲基-2-噁唑啉、2-异丙烯基-5-乙基-2-噁唑啉等,可以使用它们的1种或2种以上的混合物。其中,2-异丙烯基-2-噁唑啉因在工业上容易获得而优选。其他单体只要是能够与加聚性的含噁唑啉基的单体共聚的单体即可,没有限制,例如可以列举(甲基)丙烯酸烷基酯(作为烷基,为甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、异丁基、叔丁基、2-乙基己基、环己基)等的(甲基)丙烯酸酯类;丙烯酸、甲基丙烯酸、衣康酸、马来酸、富马酸、巴豆酸、苯乙烯磺酸及其盐(钠盐、钾盐、铵盐、叔胺盐等)等的不饱和羧酸类;丙烯腈、甲基丙烯腈等的不饱和腈类;(甲基)丙烯酰胺、n-烷基(甲基)丙烯酰胺、n,n-二烷基(甲基)丙烯酰胺(作为烷基,为甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、异丁基、叔丁基、2-乙基己基、环己基等)等的不饱和酰胺类;乙酸乙烯酯、丙酸乙烯酯等的乙烯酯类;甲基乙烯基醚、乙基乙烯基醚等的乙烯基醚类;乙烯、丙烯等的α-烯烃类;氯乙烯、偏氯乙烯、氟乙烯等的含卤素的α,β-不饱和单体类;苯乙烯、α-甲基苯乙烯等的α,β-不饱和芳香族单体等,可以使用它们的1种或2种以上的单体。

噁唑啉化合物的噁唑啉基量通常为0.5~10mmol/g、优选为3~9mmol/g、更优选为5~8mmol/g的范围。通过以上述范围使用,涂膜的耐久性提高。

三聚氰胺化合物是化合物中具有三聚氰胺结构的化合物,例如可以使用烷醇化三聚氰胺衍生物、使醇与烷醇化三聚氰胺衍生物反应而部分地或完全地醚化的化合物、以及它们的混合物。作为醚化所使用的醇,适合使用甲醇、乙醇、异丙醇、正丁醇、异丁醇等。另外,作为三聚氰胺化合物,单体或2聚体以上的多聚体均可,或者还可以使用它们的混合物。并且,也可以使用尿素等与三聚氰胺的一部分共缩合而形成的物质,为了提高三聚氰胺化合物的反应性,还可以使用催化剂。

环氧化合物是分子内具有环氧基的化合物,例如可以列举表氯醇与乙二醇、聚乙二醇、甘油、聚甘油、双酚a等的羟基或氨基的缩合物,有聚环氧化合物、二环氧化合物、单环氧化合物、缩水甘油胺化合物等。作为环氧化合物,例如可以列举山梨糖醇聚缩水甘油醚、聚甘油聚缩水甘油醚、季戊四醇聚缩水甘油醚、二甘油聚缩水甘油醚、三缩水甘油基三(2-羟乙基)异氰酸酯、甘油聚缩水甘油醚、三羟甲基丙烷聚缩水甘油醚;作为二环氧化合物,例如可以列举新戊二醇二缩水甘油醚、1,6-己二醇二缩水甘油醚、间苯二酚二缩水甘油醚、乙二醇二缩水甘油醚、聚乙二醇二缩水甘油醚、丙二醇二缩水甘油醚、聚丙二醇二缩水甘油醚、聚四亚甲基二醇二缩水甘油醚;作为单环氧化合物,例如可以列举烯丙基缩水甘油醚、2-乙基己基缩水甘油醚、苯基缩水甘油醚;作为缩水甘油胺化合物,可以列举n,n,n′,n′-四缩水甘油基-间苯二甲基二胺、1,3-双(n,n-二缩水甘油基氨基)环己烷等。

异氰酸酯系化合物是指异氰酸酯、或以封端异氰酸酯为代表的具有异氰酸酯衍生结构的化合物。作为异氰酸酯,例如可以列举:甲苯二异氰酸酯、苯二甲基二异氰酸酯、亚甲基二苯基二异氰酸酯、亚苯基二异氰酸酯、萘二异氰酸酯等的芳香族异氰酸酯;α,α,α′,α′-四甲基苯二甲基二异氰酸酯等具有芳香环的脂肪族异氰酸酯;亚甲基二异氰酸酯、亚丙基二异氰酸酯、赖氨酸二异氰酸酯、三甲基六亚甲基二异氰酸酯、六亚甲基二异氰酸酯等的脂肪族异氰酸酯;环己烷二异氰酸酯、甲基环己烷二异氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯、亚甲基双(4-环己基异氰酸酯)、异亚丙基二环己基二异氰酸酯等的脂环族异氰酸酯等。并且,还可以列举这些异氰酸酯的缩二脲化物、异氰脲酸酯化物、脲二酮化物、碳化二亚胺改性体等的聚合物或衍生物。它们既可以单独使用,也可以多种并用。上述异氰酸酯之中,为了避免因紫外线而引起的黄变,相比于芳香族异氰酸酯,更优选脂肪族异氰酸酯或脂环族异氰酸酯。

在以封端异氰酸酯的状态使用时,作为其封端剂,例如可以列举:亚硫酸氢盐类、苯酚、甲酚、乙基苯酚等酚系化合物;丙二醇单甲醚、乙二醇、苯甲醇、甲醇、乙醇等的醇系化合物;异丁酰乙酸甲酯、丙二酸二甲酯、丙二酸二乙酯、乙酰乙酸甲酯、乙酰乙酸乙酯、乙酰丙酮等的活性亚甲基系化合物;丁基硫醇、十二烷基硫醇等的硫醇系化合物;ε-己内酰胺、δ-戊内酰胺等的内酰胺系化合物;二苯基苯胺、苯胺、吖丙啶等胺系化合物;乙酰苯胺、乙酰胺的酰胺化合物;甲醛、乙醛肟、丙酮肟、甲基乙基酮肟、环己酮肟等的肟系化合物,这些封端剂可以单独使用,也可以将2种以上并用。

另外,异氰酸酯系化合物可以以单体的形态使用,也可以以与各种聚合物的混合物或结合物的形态使用。在提高异氰酸酯系化合物的分散性和交联性的意义上,优选使用与聚酯树脂或聚氨酯树脂的混合物或结合物。

碳化二亚胺系化合物是指具有碳化二亚胺结构的化合物,是在分子内具有一个以上的碳化二亚胺结构的化合物,为了更良好的密合性等,更优选在分子内具有2个以上的聚碳化二亚胺系化合物。

碳化二亚胺系化合物可以通过现有公知的技术合成,通常利用二异氰酸酯化合物的缩合反应。作为二异氰酸酯化合物,没有特别限制,芳香族系、脂肪族系均可使用,具体而言,可以列举甲苯二异氰酸酯、苯二甲基二异氰酸酯、二苯基甲烷二异氰酸酯、亚苯基二异氰酸酯、萘二异氰酸酯、六亚甲基二异氰酸酯、三甲基六亚甲基二异氰酸酯、环己烷二异氰酸酯、甲基环己烷二异氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯、二环己基二异氰酸酯、二环己基甲烷二异氰酸酯等。

关于碳化二亚胺系化合物所含的碳化二亚胺基的含量,以碳化二亚胺当量(用于赋予碳化二亚胺基1mol的碳化二亚胺化合物的重量[g])计,通常为100~1000、优选为250~700、更优选为300~500的范围。通过以上述范围使用,涂膜的耐久性提高。

并且,在本发明的效果不消失的范围内,为了提高聚碳化二亚胺系化合物的水溶性或水分散性,可以添加表面活性剂或添加聚环氧烷、二烷基氨基醇的季铵盐、羟基烷基磺酸盐等亲水性单体来使用。

这些交联剂可以单独使用,也可以2种以上并用,但是发现通过将2种以上组合,能够提高难以兼顾的与功能层的密合性和防止加热后的酯环状三聚体析出的特性。其中,能够提高与功能层的密合性的噁唑啉化合物、与防止加热后的脂环状三聚体析出的特性良好的三聚氰胺化合物的组合特别合适,因而优选。

还发现为了进一步提高与功能层的密合性,将3种交联剂组合是有效的。作为3种以上的交联剂的组合,最适合选择三聚氰胺化合物作为交联剂之一,作为与三聚氰胺化合物的组合,特别优选噁唑啉化合物与环氧化合物、碳化二亚胺系化合物与环氧化合物。

其中,这些交联剂在干燥过程或制膜过程中使其反应而提高涂布层的性能的设计中使用。可以推测在所得到的涂布层中存在这些交联剂的未反应物、反应后的化合物、或者它们的混合物。

在含有这样的交联成分的情况下,可以同时并用用于促进交联的成分,例如交联催化剂等。

另外,在形成涂布层时,为了提高涂布外观、或者提高在涂布层上形成有功能层时的密合性等,还可以并用聚合物。

作为聚合物的具体例,可以列举聚酯树脂、丙烯酸树脂、聚氨酯树脂、聚乙烯类树脂(聚乙烯醇等)、聚亚烷基二醇、聚亚烷基亚胺、甲基纤维素、羟基纤维素、淀粉类等。其中,从提高与各种表面功能层的密合性的观点出发,优选使用聚酯树脂、丙烯酸树脂、聚氨酯树脂。其中,在含量增多时,有时防止加热后的脂环状三聚体析出的特性会变差,因此通常为30重量%以下、优选为20重量%以下、更优选为10重量%以下。当比例超出上述范围的情况下,有时不能有效地抑制加热后的脂环状三聚体析出。

另外,在形成涂布层时,为了改善黏连性、滑动性,还可以并用颗粒。从膜的透明性的观点出发,其平均粒径通常为1.0μm以下,优选为0.5μm以下,更优选为0.2μm以下的范围。另外,为了更有效地提高滑动性,下限通常为0.01μm以上,优选为0.03μm以上,更优选为大于涂布层的膜厚的范围。作为颗粒的具体例,可以列举二氧化硅、氧化铝、高岭土、碳酸钙、有机颗粒等。其中,从透明性的观点出发,优选二氧化硅。

另外,在不损害本发明的要点的范围内,在形成涂布层时,还可以根据需要并用消泡剂、涂布性改良剂、增稠剂、有机系润滑剂、防静电剂、紫外线吸收剂、抗氧化剂、发泡剂、染料、颜料等。

以相对于形成涂布层的涂布液中的全部不挥发成分的比例计,交联剂的比例为70重量%以上,优选为80重量%以上,更优选为90重量%以上。当比例在上述范围以下时,有时不能有效地抑制加热后的酯环状三聚体的析出。

从防止加热后的酯环状三聚体的析出的观点出发,在选择三聚氰胺作为交联剂之一的情况下,以相对于形成涂布层的涂布液中的全部不挥发成分的比例计,三聚氰胺的比例通常为5~95重量%,优选为15~80重量%,更优选为30~65重量%的范围。当比例在上述范围以下时,有时不能有效地抑制加热后的酯环状三聚体的析出。当比例在上述范围以上时,有时涂布外观变差。

另外,关于涂布层的厚度,以最终得到的膜上的涂布层的厚度计,通常为0.003~1μm,优选为0.005~0.5μm,更优选为0.01~0.2μm的范围。在厚度小于0.003μm时,存在由膜析出的酯环状三聚体量不能充分减少的情况。而在大于1μm时,有时会出现涂布层的外观变差、或容易发生黏连等的问题。

作为在聚酯膜上涂布涂布液的方法,例如可以采用气刀涂布、刮板涂布、棒涂、杆涂、刮刀涂布、挤压涂布、浸涂、反转辊涂、传送辊涂、凹版涂布、接触辊涂、流延涂布、喷涂、帘式涂布、压延涂布、挤出涂布等现有公知的涂布方法。

为了改善涂布剂与膜的涂布性、密合性,可以在涂布前对膜实施化学处理或电晕放电处理、等离子体处理等。

本发明的金属膜叠层用膜,例如在用于触摸面板等时,即使长时间暴露在高温气氛下之后,有时也需要高度的透明性。从这样的观点出发,为了适应作为触摸面板用部件,热处理(150℃、90分钟)前后的膜雾度变化率(加热雾度、δh)通常为0.5%以下,优选为0.3%以下,更优选为0.1%以下。在δh超过0.5%的情况下,随着膜雾度上升,辨视性下降,有时不适合用于例如触摸面板用途等需要高度辨视性的用途。另外,δh越低,表示低聚物的析出越少。

在本发明的金属膜叠层用膜中,利用二甲基甲酰胺从经过热处理(150℃、90分钟)前后的涂布层表面(单面)提取的低聚物(环状三聚体)量(ol)通常为1.5mg/m2以下,优选为1.0mg/m2以下。在ol超过1.5mg/m2时,在后加工中,例如在溅射工序等热处理工序中,例如伴随150℃、90分钟等、高温气氛下的长时间的加热处理,有时低聚物析出量增多、膜的透明性下降。

在现有技术中,由于在叠层金属膜的工序中的150℃、或者180℃左右的温度下进行热处理时析出的低聚物的析出,存在在设计为金属层膜的图案化微细化的、图案宽度更窄的类型中,出现图案化不良等不良情况的问题。本发明的发明人认为构成涂布膜的多层聚酯膜基材的最表面的最大粗糙度(st)是图案化不良的原因之一。

涂布膜的热处理前后的涂布层的表面的最大粗糙度(st)通常为10~100nm、优选为10~50nm的范围。

在本发明的涂布膜中,在膜的构成上,需要考虑涂布层与金属层长时间接触而引起的腐蚀。从这样的观点出发,关于构成涂布层的材料,在本发明的用途上,优选实质上由不含卤素等离子性物质的材料构成。具体而言,关于将涂布膜在常温下在纯水中放置24小时后检测出的卤离子的合计量,优选为1ppm以下。

作为用于满足这样的条件地具体的手段,例如尽可能避免使用并用表面活性剂的乳液类型或者防静电剂等离子性材料的手段,优选作为涂布层构成材料将水溶性交联剂作为主要的构成成分(50%以上),更优选为70%以上。

本发明的金属膜叠层用膜必须满足式(1)。膜移动方向(md)和与其成交的方向(td)的以150℃、90分钟的条件进行加热的收缩率差(δs)的绝对值必须满足以下的式(1)。

|smd-std|≤0.4…(1)

(上述式中,smd表示膜移动方向的收缩率(%),std表示与膜移动方向正交的方向的收缩率(%)。)

即,膜移动方向(md)和与其正交的方向(td)的以150℃、90分钟的条件进行加热的收缩率差(δs)的绝对值必须为0.4以下。

关于smd,通常为0.1~1.5%、优选为0.1~0.7%、更优选为0.1~0.3%的范围。

关于std,通常为-0.3~1.0%、优选为-0.1~0.4%、更优选为0.1~0.3%的范围。

smd、std均接近0.1~0.3%的范围时,能够将金属层的图案宽度设计的更窄。

关于δs,优选为0.3以下。更优选为0.1以下。δs超过0.4时,经图案化的金属层的形状变形,存在配线基板的响应下降的趋势,难以应对作为高灵敏度的配线基板的使用。

在现有技术中,使用聚酯膜基材的涂布膜将金属膜叠层的工序的以150℃、或180℃左右的温度进行热处理时,涂布膜收缩,由于md与td的收缩差,经图案化的金属层的形状变形,存在配线基板的响应下降的趋势。因此,需要高灵敏度的配线基板。本发明的发明人认为构成金属膜叠层用膜的、涂布膜的md与td的加热收缩率差(δs)是该不良状况的原因之一。

在构成金属膜叠层用膜的涂布膜中,由于能够抑制在150℃或180℃左右的温度的热处理或者高温高湿气氛下的耐久性试验等严格的条件下的加工工序中使用时的因低聚物从涂布膜析出而引起的雾度大幅度上升、将热处理前后的膜表面的最大粗糙度(st)抑制在较低程度、使涂布膜的md与td的收缩率差(δs)为|smd-std|=0.4以下,即使在用于金属膜叠层用膜的图案化被设计为微细化、图案宽度被设计得更窄,有高灵敏度的配线基板的类型时,也能够解决图案化不良等的不良情况。其中,这里所说的涂布膜的md表示加工工序中的膜移动方向。另外,td表示相对于加工工序中的膜移动方向正交的方向。

在本发明中,为了进一步提高上述的热尺寸稳定性的效果,优选进行退火处理。关于退火处理,可以采用一直以来公知的手法。具体而言,例如退火的温度通常为160~200℃、优选为165~195℃、更优选为170~190℃的范围。退火处理时间通常为1~30秒、优选为3~20秒、更优选为5~15秒。另外,膜移动速度通常为10~300m/min、膜张力(烘箱内)通常为1kg~10kg/膜宽、优选为1kg~7kg/膜宽、更优选为1kg~5kg/膜宽,优选一边对膜进行搬送一边进行退火处理。

下面,对形成金属膜叠层膜的金属进行说明。作为金属,还可以使用金、铂、银、铜、铝、钴、铬、锌、镍、钛、钨、铁、锡、铟等的金属单质或者镍-铬合金等2种以上金属的固溶体(合金)。其中,考虑到金属膜形成的通用性、成本、利用蚀刻除去的容易性等,优选铬、镍、钛、镍-铬合金、铝、锌、铜-镍合金、铜-钛合金、金、银和铜,更优选铬、镍、钛、镍-铬合金、铝、锌、金、银和铜。最优选为铜(也包括氧化铜)。并且,金属膜层可以为单层,也可以为不同的金属叠层2层以上而形成的多层构造。

涂布膜的涂布层面上形成的金属膜的厚度没有特别限定,通常为5~500nm、优选为10~300nm的范围。金属层的层厚度低于5nm时,有时金属层容易出现裂纹。而在金属层的层厚度超过500nm时,形成金属层需要长时间,存在耗费成本的趋势。

关于在涂布层上形成金属层的方法,可以采用一直以来公知的手法。具体而言,优选通过选自蒸镀法、溅射法和离子镀法中的1种以上的方法形成,特别优选通过溅射法形成。上述方法可以将2种以上组合使用,也可以单独地使用任意的方法。

关于蒸镀法(真空蒸镀法),优选将支撑体(在本发明中相当于两面涂布膜)放入真空容器内,通过使金属加热蒸发而在涂布层上形成金属层。

关于溅射法,优选将支撑体(在本发明中相当于两面涂布膜)放入真空容器内,导入氩等不活泼气体,施加直流电压,使经离子化的不活泼气体撞击靶金属,利用被撞出的金属在涂布层上形成金属层。

关于离子镀法,优选将支撑体(在本发明中相当于两面涂布膜)放入真空容器内,在辉光放电气氛下,使金属加热蒸发,利用经离子化的蒸发金属在涂布层上形成金属层。

在图案化时,可以利用现有公知的技术实施。例如在日本特开2014-150118号公报中有所记载。

实施例

以下,利用实施例对本发明进行更为详细的说明,但本发明只要不超出其要点并不被以下的实施例所限定。其中,实施例和比较例中记载“份”时表示“重量份”。另外,本发明中使用的测定方法和评价方法如下。

(1)聚酯的特性粘度的测定方法:

精确地称量将不与聚酯相容的其他聚合物成分和颜料除去后的聚酯1g,添加苯酚/四氯乙烷=50/50(重量比)的混合溶剂100ml使其溶解,以30℃进行测定。

(2)平均粒径(d50)和粒度分布:

使用株式会社岛津制作所生产的离心沉降式粒度分布测定装置sa-cp3型,利用基于斯托克斯阻力定律的沉降法测定颗粒的大小,求出平均粒径。与平均粒径的测定方法同样操作求出粒度分布。即,从等价球形分布中的大颗粒一侧进行累计,根据下述式算出粒度分布比(r)。

(r)=颗粒累计重量为25%时的粒径/颗粒累计重量为75%时的粒径(3)聚酯原料中所含的内含低聚物量的测定方法:

称量聚酯原料约200mg,使其溶解在氯仿/hfip(六氟-2-异丙醇)的比率为3∶2的混合溶剂2ml中。溶解后,追加氯仿20ml后,一点点少量地添加甲醇10ml。通过过滤将沉淀物除去,进一步利用氯仿/甲醇的比率为2∶1的混合溶剂对沉淀物进行清洗,将滤液、清洗液回收,利用蒸发器浓缩,之后使其干燥固化。使干燥固化物溶解在dmf(二甲基甲酰胺)25ml中后,将该溶液溶剂供给到液相色谱(岛津制作所生产:lc-7a)中,求出dmf中的低聚物量,用该值除以溶解在氯仿/hfip混合溶剂中的聚酯原料量,作为内含低聚物量(重量%)。dmf中的低聚物量根据标准试样峰面积与测定试样峰面积的峰面积比求出(绝对标准曲线法)。

(4)涂布膜中所含的内含低聚物量的测定方法:

称量涂布膜约200mg,使其溶解在氯仿/hfip(六氟-2-异丙醇)的比率为3∶2的混合溶剂2ml中。溶解后,追加氯仿20ml后,一点点少量地添加甲醇10ml。通过过滤将沉淀物除去,进一步利用氯仿/甲醇的比率为2∶1的混合溶剂对沉淀物进行清洗,将滤液、清洗液回收,利用蒸发器浓缩,之后使其干燥固化。使干燥固化物溶解在dmf(二甲基甲酰胺)25ml中后,将该溶液供给到液相色谱(岛津制作所生产:lc-7a)中,求出dmf中的低聚物量,用该值除以溶解在氯仿/hfip混合溶剂中的涂布膜量,作为内含低聚物量(重量%)。dmf中的低聚物量根据标准试样峰面积与测定试样峰面积的峰面积比求出(绝对标准曲线法)。

关于标准试样的制备,准确地称量预先分取的低聚物(酯环状三聚体),溶解在准确称量的dmf中而制备。标准试样的浓度优选0.001~0.01mg/ml的范围。

其中,液相色谱的条件如下。

流动相a:乙腈

流动相b:2%乙酸水溶液

柱:三菱化学株式会社生产,“mcigelods1hu”

柱温:40℃

流速:1ml/分钟

检测波长:254nm

(5)叠层聚酯层的厚度:

利用环氧树脂将小片的膜固定成形后,使用切片机切割,利用透射型电子显微镜照片观察膜的截面。在该截面中,可观察到与膜表面基本平行的2个由明暗形成的界面。根据10张照片测定该2个界面与膜表面的距离,将平均值作为叠层厚度。

(6)聚酯膜中的金属元素和磷元素量的定量:

使用荧光x射线分析装置(株式会社岛津制作所生产,型号“xrf-1500”),在下述表1所示的条件下,利用膜fp法由单片测定求出膜中的元素量。其中,本方法的检测极限通常为1ppm左右。

[表1]

(7)涂布层厚度:

利用包埋树脂将膜固定,利用切片机切割截面,2%锇酸进行60℃、2小时染色,制备试样。利用透射型电子显微镜(日本电子株式会社生产jem2010)观察所得到的试样,测定涂布层的厚度。对膜的共计15处进行测定,将从数值大的一侧起除去3点、从小的一侧除去3点后的9点的平均值作为涂布层厚度。

(8)从构成金属膜叠层用膜的涂布膜的涂布层表面提取的低聚物量(ol)的测定方法:

预先将涂布膜在空气中以150℃加热90分钟。之后,将经过热处理的该膜制成上部打开的纵横10cm、高度3cm的、以测定面(涂布层)作为内面的箱形的形状。接着,在按照上述方法制成的箱中加入dmf(二甲基甲酰胺)4ml,放置3分钟后,将dmf回收。将回收的dmf供给到液相色谱(岛津制作所生产:lc-7a)中,求出dmf中的低聚物量,用该值除以接触dmf的膜面积,作为膜表面低聚物量(mg/m2)。dmf中的低聚物量根据标准试样峰面积与测定试样峰面积的峰面积比求出(绝对标准曲线法)(a面)。相反表面一侧(b面)也按照与上述同样的方法进行测定,求出由涂布层表面提取的低聚物量(ol)。

关于标准试样的制备,准确地称量预先分取的低聚物(环状三聚体),溶解在准确称量的dmf中而制备。标准试样的浓度优选0.001~0.01mg/ml的范围。

其中,液相色谱的条件如下。

流动相a:乙腈

流动相b:2%乙酸水溶液

柱:三菱化学株式会社生产,“mcigelods1hu”

柱温:40℃

流速:1ml/分钟

检测波长:254nm

(9)涂布膜雾度(h0)的测定:

对于试样膜,按照jis-k-7136,利用村上色彩研究所生产“hm-150”测定膜雾度。

(10)加热处理后的涂布膜雾度(h1)的测定:

以规定的热处理条件(150℃、90分钟)对试样膜进行处理后,与(5)项同样操作,测定膜雾度。

(11)涂布膜雾度变化量(加热雾度、δh)的测定:

根据(7)项和(8)项的测定值,算出涂布膜雾度变化量(加热雾度、δh)。

δh=(h1)-(h0)

δh越低,表示因高温处理而析出的低聚物越少,越为良好。

(12)涂布膜表面的最大粗糙度(st)测定(热处理前):

对于试样膜的测定面,利用采用了直接相位检测干涉法、所谓的利用迈克尔干涉的2光束干涉法的非接触表面测量系统“micromap公司生产的micromap512)”测定表面粗糙度(st)。其中,测定波长设为530nm,物镜使用20倍,进行20°视野测量,总共测量12个点,取测量值中的除去其最大值和最小值的共计10个点的平均值,作为其表面粗糙度(st)。根据上述测定方法,在涂布膜中,测定热处理前的膜表面的表面粗糙度(st1)(a面)。相反表面一侧(b面)也按照与上述同样的方法测定表面粗糙度(st2)。

(13)涂布膜表面的最大粗糙度(st)测定(热处理后):

按照与上述(12)同样的方法,在涂布膜中,测定进行150℃、90分钟热处理后的膜表面的表面粗糙度(st3)(a面)。

相反表面一侧(b面)也按照与上述同样的方法测定表面粗糙度(st4)。

(14)图案化后的金属层区域表面的最大粗糙度(st)测定:

在涂布膜中,通过反应性溅射法在膜表面上形成厚度20nm的氧化铜层。在该氧化铜层上涂布被图案化(最细部:20μm)的光致抗蚀剂并使其干燥固化之后,将所得到的氧化铜层浸渍在4%的氯化铁水溶液中进行蚀刻处理。通过150℃×90分钟的加热处理使所得到的经图案化后的氧化铜层结晶化。按照与上述(12)同样的方法,测定所得到的图案化后的氧化铜层的金属层区域的表面粗糙度(st5)(a面)。

(15)图案化后的金属层区域表面的最大粗糙度(st)测定:

在(14)的相反面(b面)也存在金属层的情况下,按照与上述(14)同样的方法进行图案化,按照与上述(12)同样的方法,测定所得到的图案化后的氧化铜层的金属层区域的表面粗糙度(st6)。

(16)未设置图案化后的金属层的区域的表面的最大粗糙度(st)测定:

对于(14)的非金属层区域的表面粗糙度(st),按照与上述(12)同样的方法,测定表面粗糙度(st7)(a面)。

(17)未设置图案化后的金属层的区域的表面的最大粗糙度(st)测定:

对于(14)的非金属层区域的表面粗糙度(st),按照与上述(12)同样的方法,测定表面粗糙度(st8)(b面)。

(18)涂布膜的收缩率(smd、std)的测定:

对于试样膜,在无张力的状态下在保持在规定温度(150℃)的烘箱中进行90分钟热处理,测定该热处理前后试样的长度,利用下式计算。其中,对于涂布膜的md和td都进行了测定。

收缩率={(热处理前的样品长度)-(热处理后的样品长度)}/(热处理前的样品长度)×100

(19)对金属层的密合性(加热加湿前)评价(实用特性替代评价):

在涂布膜中,通过反应性溅射法在涂布膜的涂布层表面上形成厚度20nm的氧化铜层。在该氧化铜层上涂布被图案化的光致抗蚀剂并使其干燥固化后,将所得到的氧化铜层浸渍在4%的氯化铁水溶液中进行蚀刻处理,使得氧化铜层以3mm的宽度残留。通过150℃×90分钟的加热处理使所得到的图案化后的氧化铜层结晶化。接着,使用株式会社岛津制作所生产“ezgraph”,按照jisc5016的规定,进行90度方向的拉伸试验,测定对于金属层的密合力,按照下述判定基准进行判定(a面)。在相反表面一侧(b面)也存在金属层的情况下,按照与上述同样的方法进行测定,按照下述判定基准进行判定。

《判定基准》

a:密合力为0.5n/mm以上,密合性良好(实用上没有问题的等级)

b:密合力为0.3~0.4n/mm,密合性普通(实用上有时会有问题的等级)

c:密合力为0.2n/mm以下,密合性不良(实用上存在问题的等级)

(20)对金属层的密合性(加热加湿后)评价(实用特性替代评价):

在涂布膜中,通过反应性溅射法在涂布膜的涂布层表面上形成厚度20nm的氧化铜层。在该氧化铜层上涂布被图案化的光致抗蚀剂并使其干燥固化后,将所得到的氧化铜层浸渍在4%的氯化铁水溶液中进行蚀刻处理,使得12mm宽度残留氧化铜层。通过150℃×90分钟的加热处理使所得到的图案化后的氧化铜层结晶化。之后,放入保持在温度85℃、湿度85%rh的条件的恒温槽中48小时。之后,按照与上述(11)同样的方法,测定对金属层的密合力,按照下述判定基准进行判定(a面)。在相反表面一侧(b面)也存在金属层的情况下,按照与上述同样的方法进行测定,按照下述判定基准进行判定。

《判定基准》

a:密合力为0.5n/mm以上,密合性良好(实用上没有问题的等级)

b:密合力为0.3~0.4n/mm,密合性普通(实用上有时会有问题的等级)

c:密合力为0.2n/mm以下,密合性不良(实用上存在问题的等级)

(21)金属层的变色性评价(实用特性替代评价):

在涂布膜中,通过反应性溅射法在涂布膜的涂布层表面上形成厚度20nm的氧化铜层。之后,放入保持在温度85℃、湿度85%rh的条件的恒温槽中48小时,之后,目测观察金属膜叠层用膜表面的氧化铜层表面,按照下述判定基准进行判定(a面)。在相反表面一侧(b面)也存在金属层的情况下,按照与上述同样的方法进行测定,按照下述判定基准进行判定。

《判定基准》

a:没有变色、良好(实用上没有问题的等级)

b:确认到稍稍变色(实用上有时会有问题的等级)

c:确认到变色(实用上存在问题的等级)

(22)铜层图案化后的图案形状(变形)评价:

在涂布膜中,通过反应性溅射法在涂布膜的涂布层表面上形成厚度20nm的氧化铜层。在该氧化铜层上格子状地涂布被图案化(最细部:12μm)的光致抗蚀剂并使其干燥固化后,将所得到的氧化铜层浸渍在4%的氯化铁水溶液中进行蚀刻处理。对所得到的图案化后的氧化铜层,关于在进行150℃×90分钟的加热处理前后的格子状的图案(加热前的x的长度=3.00mm、加热前的y的长度=3.00mm)的尺寸变化(x、y),使用测定显微镜进行观察,按照下述判定基准进行判定。其中,图案化后的金属层的形状的变形起因于涂布膜的md与td的收缩差。因此,在本评价中,简便起见在a面进行评价。

(判定基准)

a:加热后的x与y的长度差为0.01mm以下(加热处理前后几乎不存在尺寸变化,实用上没有问题的等级)

b:加热后的x与y的长度差超过0.01mm(由于加热处理前后的寸法变化,实用上存在问题的等级)

在本评价中以格子状的图案进行了评价,但并不限定于此。

(23)铜层图案化后的配线断线评价(耐热性的实用特性替代评价):

在涂布膜中,通过反应性溅射法在膜表面上形成厚度20nm的氧化铜层。在该氧化铜层上线状地涂布被图案化(最细部:4μm、8μm、12μm、20μm)的光致抗蚀剂并进行干燥固化后,将所得到的氧化铜层浸渍在4%的氯化铁水溶液中进行蚀刻处理。通过150℃×90分钟的加热处理使所得到的图案化后的氧化铜层结晶化。

利用光学显微镜(keyencecorporation生产,数字显微镜,型号:vhx-200),以倍率40倍对所得到的图案化后的氧化铜层的成为最细部的部位检查100处,检查是否存在氧化铜层的断线,按照以下基准评价图案化后的配线断线性(a面)。相反表面一侧(b面)也按照与上述同样的方法进行检查,按照下述判定基准进行判定。

《判定基准》

a:a面、b面均没有确认到铜配线的断线

b:a面、b面均没有确认到铜配线的断线,但确认到配线的龟裂现象

c:a面、b面均确认到1处以上的铜配线的断线

(24)涂布膜中的卤离子量的定量:

将试样膜(涂布膜)切成10cm见方,在纯水中以室温浸渍24小时。之后,通过离子色谱法,以下述测定条件测定检出的卤离子量。

(离子色谱测定条件)

分析装置:dionex公司生产、dx-320

分离柱:ionpacas15(4mm×250mm)

保护柱:ionpacag15(4mm×50mm)

除去系统:asrs-ultra(外部解调模式、100ma)

检出器:电导率检出器

洗脱液:7mmkoh(0~20分钟)

45mmkoh(20~30分钟)

(使用洗脱液发生器eg40)

洗脱液流量:1.0ml/分钟

试样注入量:250μl

(判定基准)

a:卤离子量为1ppm以下(实用上没有问题的等级)

b:卤离子量超过1ppm(实用上可能存在问题)

(25)综合评价:

在实施例和比较例中得到的在涂布膜的涂布层表面上图案化的金属膜叠层用膜中,基于对金属层的密合性(加热加湿前后)、金属层的变色性评价、铜层图案化后的图案形状(变形)、氧化铜层图案化后的配线断线评价,按照下述判定基准进行综合评价。

《判定基准》

a:对金属层的密合性(加热加湿前后)、金属层的变色性评价、铜层图案化后的图案形状(变形)、氧化铜层图案化后的配线断线评价均为○(实用上没有问题的等级)

b:对金属层的密合性(加热加湿前后)、金属层的变色性评价、铜层图案化后的图案形状(变形)、氧化铜层图案化后的配线断线评价中,至少一项为△(实用上有时会有问题的等级)

c:对金属层的密合性(加热加湿前后)、金属层的变色性评价、铜层图案化后的图案形状(变形)、氧化铜层图案化后的配线断线评价中,至少一项为×(实用上存在问题的等级)

实施例和比较例中使用的聚酯如下所述操作进行准备。

〈聚酯的制造〉

[聚酯(i)的制造方法]

将对苯二甲酸二甲酯100重量份和乙二醇60重量份作为起始原料,加入作为催化剂的钛酸四丁酯,放入反应器中,将反应起始温度设为150℃,将甲醇蒸馏除去的同时使反应温度缓慢上升,3小时后达到230℃。4小时后,酯交换反应实质上结束。将该反应混合物移入缩聚槽,进行4小时缩聚反应。即,将温度从230℃缓慢升温达到280℃。另一方面,压力从常压开始缓慢减压,最终达到0.3mmhg。反应开始后,通过反应槽的搅拌动力的变化,在相当于特性粘度0.55的时刻停止反应,在氮加压下将聚合物排出,得到特性粘度0.59、低聚物(酯环状三聚体)含量0.89重量%的聚酯(i)。

[聚酯(ii)的制造方法]

使聚酯(i)预先以160℃予结晶化后,在温度220℃的氮气氛下进行固相聚合,得到特性粘度0.72、低聚物(酯环状三聚体)含量0.46重量%的聚酯(ii)。

[聚酯(iii)的制造方法]

将对苯二甲酸二甲酯100重量份和乙二醇60重量份作为起始原料,加入作为催化剂的四水乙酸镁,放入反应器中,将反应起始温度设为150℃。将甲醇蒸馏除去的同时使反应温度缓慢上升,3小时后达到230℃。4小时后,酯交换反应实质上结束。将该反应混合物移入缩聚槽,添加正磷酸后,添加二氧化锗,进行4小时缩聚反应。即,将温度从230℃缓慢升温,达到280℃。另一方面,压力从常压开始缓慢减压,最终达到0.3mmhg。反应开始后,通过反应槽的搅拌动力的变化,在相当于特性粘度0.63的时刻停止反应,在氮加压下将聚合物排出,得到特性粘度为0.63的聚酯(iii)。

[聚酯(iv)的制造方法]

在聚酯(i)的制造方法中,添加平均粒径0.3μm的分散在乙二醇中的氧化铝颗粒,使颗粒相对于聚酯的含量达到1.5重量%,除此以外,同样操作进行制造,得到聚酯(iv)。所得到的聚酯(iv)的特性粘度为0.59、低聚物(酯环状三聚体)含量为0.87重量%。

[聚酯(v)的制造方法]

关于氧化铝颗粒,除了平均粒径不同,变为0.04μm以外,与聚酯(iv)同样操作进行制造,得到聚酯(v)。所得到的聚酯(v)的特性粘度为0.59、低聚物(酯环状三聚体)含量为0.87重量%。

[聚酯(vi)的制造方法]

关于氧化铝颗粒,除了平均粒径不同,变为0.8μm以外,与聚酯(iv)同样操作进行制造,得到聚酯(vi)。所得到的聚酯(vi)的特性粘度为0.59、低聚物(酯环状三聚体)含量为0.87重量%。

[聚酯(vii)的制造方法]

将对苯二甲酸二甲酯100重量份和乙二醇60重量份作为起始原料,将作为催化剂的四水乙酸镁0.09重量份放入反应器中,将反应开始温度设为150℃,将甲醇蒸馏除去的同时使反应温度缓慢上升,3小时后达到230℃。4小时后,酯交换反应实质上结束。在该反应混合物中添加酸式磷酸乙酯0.04份后,添加三氧化锑0.04份,进行4小时缩聚反应。即,将温度从230℃缓慢升温,达到280℃。另一方面,压力从常压开始缓慢减压,最终达到0.3mmhg。反应开始后,通过反应槽的搅拌动力的变化,在相当于特性粘度0.63的时刻停止反应,在氮加压下将聚合物排出。所得到的聚酯(vii)地特性粘度为0.63。

实施例1:

将上述聚酯(ii)、(iii)、(iv)分别以89.5%、10%、0.5%的比例混合而成的混合原料作为a层的原料,将聚酯(i)100%的原料作为b层的原料,分别供给到2台挤出机中,分别以285℃熔融后,将a层作为最外层(表层)、b层作为中间层。在冷却至40℃的流延鼓上,以2种3层(aba)、叠层聚酯膜厚度构成比a∶b∶a=2∶19∶2的方式进行共挤出,使其冷却固化,得到无取向片。接着,利用辊圆周速差,以膜温度85℃在纵向上拉伸3.3倍后。将由下述表2所示的涂布剂组成构成的涂布层,以干燥后的涂覆量在单面达到0.04μm的量涂布在膜两面(相对于膜移动方向,上表面为a面、下表面为b面),之后,导入展幅机,在横向上以120℃拉伸4.9倍,以235℃进行热处理后,在横向上松弛,将膜卷在辊上,得到膜宽1000mm、缠绕长度6000m、设有厚度23μm的涂布层的两面涂布膜。其中,构成涂布层的化合物例如下。并且,关于std的微调整,以横向上松弛后的膜宽进行微调整。(化合物例)

(a1):六甲氧基羟甲基三聚氰胺

(a2):作为噁唑啉化合物的epocros(株式会社日本触媒生产)

噁唑啉基量7.7mmol/g

(a3):作为噁唑啉化合物的epocros(株式会社日本触媒生产)噁唑啉基量4.5mmol/g

(a4):聚甘油聚缩水甘油醚

(a5):按照下述方法合成的封端聚异氰酸酯

以60℃对六亚甲基二异氰酸酯1000份进行搅拌,加入作为催化剂的辛酸四甲基铵0.1份。4小时后,添加磷酸0.2份,使反应终止,得到异氰尿酸酯型聚异氰酸酯组合物。加入所得到的异氰尿酸酯型聚异氰酸酯组合物100份、数均分子量400的甲氧基聚乙二醇42.3份、丙二醇单甲醚乙酸酯29.5份,以80℃保持7小时。之后,将反应液温度保持在60℃,加入异丁酰乙酸甲酯35.8份、丙二酸二乙酯32.2份、甲醇钠的28%甲醇溶液0.88份,保持4小时。加入正丁醇58.9份,以反应液温度80℃保持2小时,之后,加入酸式磷酸-2-甲基己酯0.86份,得到封端异氰酸酯。

(a6):作为聚碳化二亚胺系化合物的carbodilite(nisshinbochemicalinc.生产)碳化二亚胺当量340

(b1):以下述组成聚合得到的玻璃化转变温度为40℃的丙烯酸树脂水分散体

丙烯酸乙酯/丙烯酸正丁酯/甲基丙烯酸甲酯/n-羟甲基丙烯酰胺/丙烯酸酸=65/21/10/2/2(重量%)的乳化聚合物(乳化剂:阴离子型表面活性剂)

(b2):将以对苯二甲酸315重量份、间苯二甲酸299重量份、乙二醇74重量份和二乙二醇265重量份为成分的聚酯多元醇作为(b2a)时,利用氨将(b2a)953重量份、异氟尔酮二异氰酸酯267重量份、乙二醇56重量份和二羟甲基丙酸67重量份作为构成成分的聚酯聚氨酯中和,得到水分散物(浓度23%、25℃时的粘度30mpa·s)

(b3):聚乙烯醇(皂化度88摩尔%、聚合度500)

(c1):作为三聚氰胺交联催化剂的2-氨基-2-甲基丙醇盐酸盐

(d1):含季铵盐基的聚合物。

2-羟基-3-甲基丙烯酰氧基丙基三甲基铵盐聚合物

平衡离子:甲基磺酸根数均分子量:30000

(f1):平均粒径0.07μm的二氧化硅颗粒。

(f2):平均粒径0.02μm的氧化铝改性二氧化硅颗粒。

接着,在所得到的涂布膜的涂布层表面,通过溅射法,在两面叠层氧化铜层使其厚度达到20nm,在该氧化铜层上涂布被图案化的光致抗蚀剂,进行干燥固化后,将所得到的氧化铜层浸渍在4%的氯化铁水溶液中,进行蚀刻处理,得到经图案化的两面金属膜叠层用膜。将所得到的膜地特性示于下述表10~16。

实施例2~19:

在实施例1中,除了由下述表2所示的涂布剂组成构成的涂布层、原料配合(下述表3~9)、纵拉伸倍率、横拉伸倍率、主晶体温度、厚度构成比、膜厚度、在横向松弛后的膜宽度不同以外,与实施例1同样制造,得到膜。将所得到的膜的特性示于下述表10~16。

实施例20:

在实施例6中,除了改变涂布层的涂布量以外,与实施例6同样制造,得到膜。将所得到的膜的特性示于下述表10~16。

实施例21:

在实施例1中,在体系外,将制造的膜在热风式烘箱内,将膜张力(烘箱内)设定为3kg/1000mm宽度的条件、60m/min的膜搬送速度、180℃、10秒再次加热(离线退火),除此以外,与实施例1同样制造,得到膜。将所得到的膜的特性示于下述表10~16。

实施例22:

在实施例10中,在体系外,将制造的膜在热风式烘箱内,将膜张力(烘箱内)设定为3kg/1000mm宽度的条件、60m/min的膜搬送速度、190℃、10秒再次加热(离线退火),除此以外,与实施例1同样制造,得到膜。将所得到的膜的特性示于下述表10~16。

实施例23:

在实施例11中,在体系外,将制造的膜在热风式烘箱内,将膜张力(烘箱内)设定为3kg/1000mm宽度的条件、60m/min的膜搬送速度、170℃、10秒再次加热(离线退火),除此以外,与实施例11同样制造,得到膜。将所得到的膜的特性示于下述表10~16。

实施例24:

在实施例6中,在体系外,将制造的膜在热风式烘箱内,将膜张力(烘箱内)设定为3kg/1000mm宽度的条件、60m/min的膜搬送速度、160℃、10秒再次加热(离线退火),除此以外,与实施例6同样制造,得到膜。将所得到的膜的特性示于下述表10~16。

实施例25:

在实施例22中,通过溅射法,仅在涂布膜的a面的涂布层表面叠层氧化铜层使其厚度达到20nm,在该氧化铜层上涂布被图案化的光致抗蚀剂,进行干燥固化后,将所得到的氧化铜层浸渍在4%的氯化铁水溶液中,进行蚀刻处理,得到经图案化的单面金属膜叠层用膜,除此以外,与实施例22同样制造,得到膜。将所得到的膜的特性示于下述表10~16。

比较例1~6:

在实施例6中,除了改变为由下述表2所示的涂布剂组成构成的涂布层以外,与实施例6同样制造,得到膜。将所得到的膜的特性示于下述表10~16。

在比较例5、比较例6、比较例7中,在(21)金属层的变色性评价中,作为在放入恒温槽中48小时的中间点的第24小时时,也对金属膜叠层用膜表面的氧化铜层表面的变色进行了确认,结果,在24小时时确认到变色。将所得到的膜的特性示于下述表10~16。

比较例8:

在实施例1中,除了不设置涂布层以外,与实施例1同样制造,得到膜。将所得到的膜的特性示于下述表10~16。

比较例9~11:

在实施例6中,除了a层的原料不同以外,与实施例6同样制造,得到膜。

比较例12:

在实施例6中,将表层的聚酯(iv)变更为聚酯(vi),与实施例1同样制造,得到两面涂布膜,结果,两面涂布膜的表面粗面化,在(23)铜层图案化后的配线断线评价中,难以应对最细部4μm的图案化加工。将所得到的膜的特性示于下述表10~16。

比较例13:

在实施例中,作为a层的原料,将聚酯(iii)、(iv)、(vii)分别以10%、0.5%、89.5%的比例混合,除此以外,与实施例6同样制造,得到膜。将所得到的膜的特性示于下述表10~16。

比较例14:

在实施例1中,除了横拉伸倍率、横向上松弛后的膜宽度不同以外,与实施例1同样制造,得到膜。将所得到的膜的特性示于下述表10~16。

比较例15:

在实施例18中,除了横拉伸倍率、横向上松弛后的膜宽度不同以外,与实施例18同样制造,得到膜。将所得到的膜的特性示于下述表10~16。

将上述实施例和比较例中使用的涂布层的涂布剂组成示于下述表2。

在上述实施例和比较例中使用的聚酯中,表层、中间层的原料配合如下述表3~9所示。

将上述实施例和比较例中得到的膜的特性示于下述表10~16。

[表2]

[表3]

[表4]

[表5]

[表6]

[表7]

[表8]

[表9]

[表10]

[表11]

[表12]

[表13]

[表14]

[表15]

[表16]

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