DE3784162T2

DE3784162T2 - Funktioneller film und verfahren zur herstellung.

Info

Publication number: DE3784162T2
Application number: DE8787906602T
Authority: DE
Inventors: Ltd Iida; Ltd Kadono; Ltd Yamato
Original assignee: Takiron Co Ltd
Current assignee: Takiron Co Ltd
Priority date: 1986-10-14
Filing date: 1987-10-08
Publication date: 1993-05-27
Anticipated expiration: 2007-10-09
Also published as: EP0285669B1; US5102722A; US4923718A; DE3784162D1; EP0285669A4; WO1988002761A1; EP0285669A1

Description

TECHNISCHER BEREICH

Die vorliegende Erfindung betrifft einen funktionellen Film bestehend aus einem Trägersubstrat aus einem thermoplastischen Harz mit einer Beschichtung zur Verbesserung der Hitzebeständigkeit, des Flammschutzes, der Dehnungsfestigkeit und Lösungsmittelbeständigkeit, der Nicht-Aufnahme von Wasser usw. sowie ein Verfahren zur Herstellung dieses Films. Der Begriff "Film" wird in dieser Beschreibung in einem weiteren Sinn verwendet und beinhaltet auch Filmanaloge aus dünnen Platten etc.

TECHNISCHER HINTERGRUND

Flexible Filme auf der Basis thermoplastischer Harze ermöglichen aufgrund ihrer Flexibilität ein hohes Maß an Gestaltungsfreiheit und besitzen gewisse Isoliereigenschaften. Im allgemeinen sind ihrem Einsatz jedoch durch ihre ungenügende Hitzebeständigkeit Grenzen gesetzt. Von den konventionellen unbehandelten Filmen, die als Trägersubstrate verwendet werden, weisen Filme aus technischen Kunststoffen wie Polyimid (PI), Polyether-Ether-Keton (PEEK), Polyethersulfon (PES), Polyphenylensulfid (PPS), Polyparabansäure (PPA), Polyarylat (PAR) etc. eine vergleichsweise ausgezeichnete Hitzebeständigkeit auf. Diese Filme sind jedoch, da sie selbst bereits teuer sind und zudem äußerst komplizierte Arbeitstechniken erfordern, die sie noch weiter verteuern, für allgemeine Zwecke schwierig einzusetzen. In den letzten Jahren wurden deshalb verschiedentlich Filme untersucht, die als Trägersubstrat kostengünstige thermoplastische Harze verwenden und trotzdem eine bessere Hitzebeständigkeit als unbehandelte Filme aus dem Trägersubstrat selbst aufweisen; verschiedene solche Filme wurden in der Folge auch tatsächlich vorgeschlagen.
Darunter befindet sich beispielsweise ein Film, bei dem als Trägersubstrat eine durch Mischen von Polyvinylchloridharz (PVC), einem typischen Beispiel eines günstigen und leicht zu beschaffenden thermoplastischen Harzes, mit vorher festgelegten Zusatzstoffen hergestellte Zusammensetzung verwendet wird. In vielen Fällen erfordert die Technik des Mischens mit Zusatzstoffen zur Verbesserung der Hitzebeständigkeit des Trägersubstrates jedoch, daß verschiedene Zusatzstoffe gemischt werden, um die erwünschten Hitzebeständigkeitseigenschaften zu erzielen, weshalb in bezug auf diese Technik auf das Problem hingewiesen wurde, daß die Durchsichtigkeit und andere physikalische Werte durch das Mischen verschiedener Zusatzstoffe ernsthaft verändert werden.
Es gibt auch einen hitzebeständigen Film, der durch Imprägnieren einer dünnen Platte aus hitzebeständigen Fasern oder Glasfasern mit einem hitzebeständigen Harz und Laminieren des imprägnierten Blattes auf einem bekannten Film hergestellt wird. Dieser Film hat jedoch eine zu große Dicke und verliert an Flexibilität, weshalb er für Verwendungszwecke, die eine besonders geringe Dicke und hohe Flexibilität erfordern, beispielsweise für flexible Printplatten (FPC), Isolierbänder usw., nicht ausreichend adaptiert ist.
Andererseits ist es auch denkbar, eine Beschichtung auf einem Trägersubstrat aus einem thermoplastischen Harz zu bilden, um so Hitzebeständigkeitseigenschaften zu erreichen, die das Trägersubstrat selbst nicht bieten kann. Mit solchen Filmen kann aufgrund der Beschichtung eine hohe, mit dem Trägersubstrat selbst nicht mögliche Hitzebeständigkeit erzielt werden, ohne daß dabei die physikalischen Eigenschaften des Trägersubstrats selbst, beispielsweise seine Durchsichtigkeit, stark beeinträchtigt werden. Als Verfahren zur Herstellung eines solchen Films ist es allgemein denkbar, die Beschichtung bei einer niedrigen Temperatur, bei der das thermoplastische Harz nicht schrumpft oder Falten bildet, auf dem Substrat zu härten. Die Hitzebeständigkeit, Adhäsion usw. eines beschichteten Films korreliert jedoch mit der Aushärttemperatur, weshalb befürchtet wird, daß beim Aushärten bei einer so niedrigen Temperatur die Hitzebeständigkeit in vergleichsweise geringem Maße verbessert wird.
Wie oben beschrieben kann selbst mit einem hitzebeständigen Film, der durch Bildung einer Beschichtung auf einem Trägersubstrat aus einem thermoplastischen Harz hergestellt wird, die Hitzebeständigkeit nicht wesentlich verbessert werden, und bei bestehenden hitzebeständigen Filmen treten Probleme mit Dicke, Flexibilität und Kosten auf und werden beim Mischen mit Zusatzstoffen zur Verbesserung der Hitzebeständigkeit andere ihrer physikalischen Eigenschaften zerstört. Sie sind somit als hitzebeständige Filme noch unzulänglich.
Unter Bedachtnahme auf diese Filme wurde die vorliegende Erfindung vollzogen, deren Ziel es ist, einen kostengünstigen funktionellen Film mit guter Hitzebeständigkeit, hohem Flammschutz, geringer Wasseraufnahme, hoher Lösungsmittelbeständigkeit und chemischer Beständigkeit, guten optischen Eigenschaften, guter Festigkeit gegen Dehnung/Schrumpfung beim Erhitzen, einem hohen Maß an Gestaltungsfreiheit, Adhäsion zwischen Trägersubstrat und Beschichtung usw. und ausgezeichneten allgemeinen Eigenschaften sowie ein Verfahren zur Herstellung dieses Films zu schaffen.

OFFENBARUNG DER ERFINDUNG

Zur Erreichung des oben beschriebenen Ziels ist der funktionelle Film der vorliegenden Erfindung dadurch gekennzeichnet, daß er aus einem Trägersubstrat aus einem elastischen thermoplastischen Harz besteht, auf dessen einer oder beiden Seiten durch Aushärten eines dünnen Films aus einem, zwei oder mehreren aus Phenol-, Epoxid-, Melamin-, Silikon-, Fluor-, Polyimid-, Polyamidoimid-, Polyparabansäure- und Polyhydantoinsäureharzen ausgewählten Harzen eine Beschichtung gebildet wird.
Das Verfahren der vorliegenden Erfindung zur Herstellung dieses funktionellen Films ist dadurch gekennzeichnet, daß es einen Schritt der Bildung eines dünnen Films auf einer oder auf beiden Seiten eines Trägersubstrats aus einem elastischen thermoplastischen Harz umfaßt, wobei eine Lösung aus einem, zwei oder mehreren aus Phenol-, Epoxid-, Melamin-, Silikon-, Fluor-, Polyimid-, Polyamidoimid-, Polyparabansäure und Polyhydantoinharzen ausgewählten Harzen verwendet wird, sowie einen Schritt des Aushärtens des dünnen Films, wobei das Trägersubstrat, auf dem der dünne Film gebildet wird, mit einem Klemmechanismus ohne Spiel flach in einem die Form wahrenden Zustand gehalten wird.
Zusätzlich ist für Fachleute offensichtlich, daß in dieser Beschreibung der Begriff "Harz" zur Herstellung des funktionellen Films der vorliegenden Erfindung auch modifizierte Harze oder Derivate umfaßt.
Da sein Trägersubstrat aus einem flexiblen thermoplastischen Harz besteht, weist der funktionelle Film der vorliegenden Erfindung große Flexibilität auf, was ein hohes Maß an Gestaltungsfreiheit ermöglicht, außerdem ist er weniger teuer als technische Kunststoffe. Da die Beschichtung ja durch Aushärten eines dünnen Films aus einem, zwei oder mehreren aus Phenol-, Epoxid-, Melamin-, Silikon-, Fluor-, Polyimid-, Polyamidoimid-, Polyparabansäure- und Polyhydantoinharzen ausgewählten Harzen bei Temperaturen von 130ºC bis 300ºC gebildet wird, zeichnet sich der funktionelle Film der vorliegenden Erfindung, obwohl das Trägersubstrat aus einem thermoplastischen Harz besteht, zudem durch gute Hitzebeständigkeit, hohen Flammschutz, geringe Wasseraufnahme, Lösungsmittelbeständigkeit, chemische Beständigkeit, Festigkeit gegen Dehnung/Schrumpfung beim Erhitzen, Adhäsion zwischen Trägersubstrat und Beschichtung aus. Weiters besitzt das Trägersubstrat selbst gute optische Eigenschaften, insbesondere Durchsichtigkeit.
Andererseits erfolgt im Verfahren der vorliegenden Erfindung zur Herstellung des Films das Aushärten, während gleichzeitig das Trägersubstrat, auf dem der dünne Film gebildet wird, ohne Spiel flach in einem die Form wahrenden Zustand gehalten wird. Somit entstehen selbst bei Aushärttemperaturen von 130ºC bis 300ºC keine Falten oder ähnlichen qualitätsmindernden Filmeigenschaften, und es ist einfach, einen sehr glatten funktionellen Film herzustellen.

KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN

Fig. 1 ist ein Querschnitt einer Ausgestaltung des erfindungsgemäßen funktionellen Films.
Fig. 2 ist ein Ablaufplan, der eine Ausgestaltung des Filmherstellungsverfahrens der vorliegenden Erfindung illustriert.
Fig. 3 ist ein schematischer Plan einer Vorrichtung, die dazu dient, das Trägersubstrat in einem die Form wahrenden Zustand zu halten.
Fig. 4 ist eine schematische Seitenansicht eines Klemmechanismus mit Teilschnitt.

DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSGESTALTUNG

Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung besitzt der funktionelle Film der vorliegenden Erfindung einen Drei-Schichten-Aufbau wie in Fig. 1 dargestellt, wobei auf beiden Seiten des Trägersubstrats 100 Beschichtungen 200 ausgebildet sind. Es braucht nicht erwähnt zu werden, daß jedoch auch Filme mit einem Zwei- Schichten-Aufbau, bei denen das Trägersubstrat 100 nur auf einer Seite eine Beschichtung 200 besitzt, in den Bereich der vorliegenden Erfindung fallen.
Dieses Trägersubstrat 100 besteht aus einem flexiblen thermoplastischen Harz, zum Beispiel aus Polyvinylchloridharz (PVC), Polycarbonatharz (PC), Polyarylatharz (PAR), Polyethylenterephthalatharz (PET), Polyphenylensulfidharz (PPS), Polysulfonharz (PSF), Polyethersulfonharz (PES), Polyetherimidharz (PEI), Triacetatharz (TAC), Methylmethacrylatharz (MMA) usw.
Das Trägersubstrat aus PC besitzt ausgezeichnete mechanische Festigkeit, insbesondere Schlagbiegefestigkeit, und weist auch ausgezeichnete Formbeständigkeit, Sekundärverarbeitbarkeit zum Film, Gas- -und Feuchtigkeitsdurchlässigkeit usw. auf. Was seine elektrischen Eigenschaften betrifft, besitzt es außerdem eine stabile Dielektrizitätskonstante und einen ausgezeichneten spezifischen Durchgangswiderstand sowie einen niedrigen dielektrischen Verlustfaktor (tan δ). Das Trägersubstrat aus PET besitzt ausgezeichnete Reißfestigkeit und hohe Flexibilität, und Trägersubstrate aus PPS, PSF, PES oder PEI zeichnen sich durch ausgezeichnete Hitzebeständigkeit und Festigkeit gegen Schrumpfung bei hohen Temperaturen aus. PPS, PSF, PES und PEI sind derzeit nicht sehr verbreitet, es wird jedoch erwartet, daß ihre allgemein dienlichen Eigenschaften erweitert und sie in Zukunft kostengünstig erhältlich sein werden. Das MMA-Trägersubstrat besitzt ausgezeichnete Durchsichtigkeit, Flächeneigenschaften, Elastizität, Flexibilität sowie hohe Lebensdauer und mechanische Festigkeit, während TAC zusätzlich zu den oben beschriebenen Eigenschaften auch äußerst hitzebeständig ist und deshalb für Photofilme, Tonbänder, elektrisches Isoliermaterial usw. verwendet wird. PVC und PAR sind ebenfalls zufriedenstellende Trägersubstrate. Von den oben beschriebenen thermoplastischen Harzen besitzen PET, PPS, PSF, PES und PEI (im folgenden als erste Harzgruppe zusammengefaßt) ausgezeichnete Lösungsmittelbeständigkeit, während die Lösungsmittelbeständigkeit von PVC, PC, PAR, TAC und MMA (im folgenden als zweite Harzgruppe zusammengefaßt) nur gering ist.
Die Dicke des Trägersubstrats liegt im Hinblick auf die Verarbeitbarkeit vorzugsweise im Bereich von 1 bis 1.000 um. Dicken unter 1 um bringen schlechte Bearbeitungseigenschaften und unzureichende Festigkeit mit sich, während bei Dicken über 1.000 µm unter Umständen das Maß der Gestaltungsfreiheit ungenügend werden kann. Da jedoch ein vorteilhafterer Bereich für die Dicke des Trägersubstrats 100 je nach Kombination der das Trägersubstrat 100 bildenden Harzart mit der die Beschichtung 200 bildenden Harzart variiert, wird darauf im folgenden genauer eingegangen werden. Falls lediglich Hitzebeständigkeit erreicht werden soll, kann die Dicke des Trägersubstrats 100 auch mehr als 1.000 um betragen.
Andererseits ist die Beschichtung 200 eine Schicht, die durch Auftragen einer Harzlösung (Beschichtungslösung) auf dem Trägersubstrat 100 und Aushärten des so geformten dünnen Films gebildet wird. Für die Bildung der Beschichtung werden ein, zwei oder mehrere aus Phenol-, Epoxid-, Melamin-, Polyimid (PI)-, Polyamidoimid (PAI)-, Polyparabansäure (PPA)-, Polyhydantoin (PH)-, Fluor- und Silikonharzen ausgewählte Harze verwendet.
Als Phenolharz können sowohl reine als auch modifizierte Phenolharze verwendet werden, wobei egal ist, ob es sich dabei um ein Resol handelt oder nicht. Reine Phenolharze entstehen durch Reagieren von Phenol oder Kresol mit Formalin im Beisein eines Katalysators. Wo für die Beschichtung gute Isoliereigenschaften erforderlich sind, wird im Hinblick auf die Verarbeitbarkeit im Produktionsschritt ein Reaktionsprodukt zwischen Kresol und Formalin wünschenswert sein. Als Katalysator eignet sich in diesem Fall ein Alkalikatalysator wie Ammoniak, Amin oder ähnliche, ein stark polarer Katalysator wie NaOH ist hingegen nicht geeignet, da sich durch ihn, wenn er in der Beschichtung bleibt, die Wasseraufnahme erhöht und dadurch die Isoliereigenschaften verringert werden. Das Mischverhältnis von Formalin und Phenol oder Kresol hängt vom endgültigen Verwendungszweck des funktionellen Films ab, liegt jedoch etwa bei 1,0 zu 5,0 im Molverhältnis für FPC oder die Verwendung von Isolierfilm.
Als modifiziertes Phenolharz werden aralkyl-, epoxid-, melamin-, alkylphenol-, cashew-, gummi-, öl-, furfural-, hydrokarbon- oder durch anorganisches Material (z.B. B&sub2;O&sub3;, P&sub2;O&sub5;) modifizierte Phenolharze usw. dargelegt. Von diesen gewährleisten insbesondere melamin- oder epoxidmodifiziertes Phenolharz eine hohe Adhäsion für das Trägersubstrat 100. Das epoxidmodifizierte Phenolharz weist unter diesen beiden eine besonders hohe Adhäsion auf. Auch die Adhäsion variiert je nach der im folgenden zu beschreibenden Aushärttemperatur. Bei einer hohen Aushärttemperatur (z.B. 200ºC oder darüber) kann durch Verwendung eines reinen Phenolharzes genügend Hitzebeständigkeit und Adhäsion erzielt werden. Bei einer niedrigen Aushärttemperatur ist jedoch die Verwendung modifizierter Phenolharze wie oben beschrieben vorteilhaft, um ausreichende Adhäsion zu erreichen. Als Lösungsmittel für Phenolharze werden Alkohole wie Methanol (Sp 64ºC), Isopropylalkohol (Sp 82ºC), Ethanol (Sp 78ºC), 1-Propanol (Sp 97ºC), Butanol (Sp 99,5ºC) usw., Ketone wie Methylethylketon (MEK; Sp 80ºC), Methylisobutylketon (MIBK; Sp 116ºC), Aceton (Sp 56,1ºC) usw., Toluol (Sp 110ºC), Xylol (Sp 140ºC) usw. verwendet. Ein geeignetes Lösungsmittel wird nach seinem Siedepunkt ausgewählt, um die Verarbeitbarkeit bei der Herstellung einer Beschichtungslösung (Lösungsverarbeitbarkeit) sowie die Netz- und Hafteigenschaften der Beschichtungslösung für das Trägersubstrat 100 zu verbessern. Wenn allerdings das Trägersubstrat 100 aus einem Harz besteht, das zur zweiten Harzgruppe mit der geringeren Lösungsmittelbeständigkeit gehört, wird richtigerweise ein Alkohol als Lösungsmittel gewählt. Darüber hinaus versteht sich von selbst, daß die oben beschriebenen Lösungsmittel allein oder in Kombination von zwei oder mehreren Lösungsmitteln verwendet werden können. Was bevorzugte Mischverhältnisse des Phenolharzbestandteils und des Lösungsmittels betrifft, so werden zum Beispiel 10 bis 30 Teile (gewichtsmäßig, im folgenden ebenso) eines reinen Phenolharzes pro 90 bis 70 Teile eines Lösungsmittels aus beispielsweise einer Mischung von Methanol und Isopropylalkohol verwendet. Wenn der Harzanteil weniger als 10 Teile beträgt, weist die sich ergebende Beschichtungslösung geringe Lagerungsbeständigkeit auf und verursacht Nachteile wie Sekundäragglomeration, und wenn er 30 Teile übersteigt, besitzt die sich ergebende Beschichtungslösung eine zu hohe Viskosität, die Verarbeitbarkeit beim Auftragen wird somit gering, es wird schwierig, eine Beschichtung von einheitlicher Dicke zu bilden, und außerdem wird der Oberflächenzustand durch Schäumen oder Orangenhaut beim Aushärten schlecht. Erforderlichenfalls kann der Beschichtungslösung ein grenzflächenaktiver Stoff oder ein feinpulveriger organischer, anorganischer oder metallischer Füllstoff zugefügt werden. Als organischer feinpulveriger Füllstoff wird zum Beispiel feines Si- Ti-C-O- oder Benzoguanamin-Pulver eingesetzt. Als anorganischer feinpulveriger Füllstoff wird zum Beispiel feines Siliziumkarbid- oder Bornitridpulver und als metallischer feinpulveriger Füllstoff feines Pulver aus Aluminiumoxid oder ähnlichem verwendet. Diese feinpulverigen Füllstoffe werden nicht nur der Phenolharz-Beschichtungslösung zugesetzt, sondern je nach Erfordernis auch Beschichtungslösungen aus Epoxid-, Melamin-, Silikon-, Fluor-, Polyimid-, Polyamidoimid-, Polyparabansäure- und Polyhydantoinharz, die im folgenden zu beschreiben sind. Um eine Beschichtung von einheitlicher Dicke mit guter Verarbeitbarkeit zu bilden, wird die Viskosität der Beschichtungslösung durch Steuerung der Menge des verwendeten Lösungsmittels möglichst auf einen Wert zwischen etwa 2 und 100 cp angepaßt.
Als das oben genannte Fluorharz zur Bildung der Beschichtung werden Trifluorethylen, Vinylidenfluorid, Tetrafluorethylen-Hexafluorpropylen-Kopolymer, Perfluoralkyl-Äther-Tetrafluorethylen-Kopolymer usw. ebenso wie Tetrafluorethylen verwendet. Weiters können auch mit Epoxid, Phenol, Polyamidoimid, Polyimid, Urethan, Polyethersulfon oder ähnlichem modifizierte Fluorharze eingesetzt werden. Diese weisen ausgezeichnete chemische Beständigkeit, elektrische Isoliereigenschaften, Feuchtigkeitsbeständigkeit, Ungiftigkeit, Schäleigenschaften, Verschleißfestigkeit, Antiadhäsionseigenschaften usw. auf, es ist jedoch schwierig, aus ihnen allein einen Film zu formen. In der vorliegenden Erfindung wird das Harz jedoch in Form einer dünnen Beschichtung auf einem Trägersubstrat verwendet, weshalb die oben beschriebene Schwierigkeit nicht von Bedeutung ist. Das modifizierte Fluorharz ist aufgrund seiner niedrigen Schmelztemperatur leicht direkt auf dem Trägersubstrat 100 aufzubringen, reines Fluorharz besitzt hingegen eine so geringe Adhäsion, daß der dünne Fluorharzfilm besser mit einer Zwischengrundierung auf dem Trägersubstrat angebracht wird. Als Lösungsmittel für das Fluorharz werden fast dieselben Lösungsmittel verwendet, die im Zusammenhang mit dem Phenolharz erwähnt wurden. Wenn das Trägersubstrat 100 aus einem Harz der zweiten Harzgruppe mit schlechter Lösungsmittelbeständigkeit besteht, würde das Trägersubstrat 100 bei Verwendung eines Lösungsmittels wie Keton angegriffen. Um dies zu vermeiden, muß das Fluorharz als alkoholische oder wäßrige Lösung auf dem Trägersubstrat 100 aufgebracht werden, wobei die oben genannten Alkohole oder Wasser verwendet werden. Bei einem Trägersubstrat 100 aus einem Harz der ersten Harzgruppe besteht keine derartige Einschränkung.
Als das oben genannte Silikonharz zur Bildung einer Beschichtung können reine sowie mit Alkyd, Epoxid, Urethan, Acryl, Polyester oder ähnlichem modifizierte Silikonharze verwendet werden. Diese besitzen ausgezeichnete elektrische Isoliereigenschaften, chemische Beständigkeit, Feuchtigkeitsbeständigkeit, Farbbeständigkeit bei hohen Temperaturen usw. und hohe Flexibilität. Zudem können als Lösungsmittel für sie die hinsichtlich der oben beschriebenen Fluorharze dargelegten Lösungsmittel verwendet werden.
Als die oben genannte PPA zur Bildung einer Beschichtung können zum Beispiel Produkte der TONEN Oil Chemical Co. , Ltd. mit den Handelsnamen XT-1 und XT-4 verwendet werden. Es sind dies Homopolymere oder Copolymere, welche die durch die folgende allgemeine Formel dargestellten Grundeinheiten beinhalten:
wobei Ar für einen Arylenrest steht. Beispiele für den oben beschriebenen Ar sind: (Diphenylmethan-4,4 -diyl) (Diphenylmethan-3,3'-diyl) (Diphenylether-4,4'-diyl) (Diphenylsulfon-4,4'-diyl) (Naphthylen) (Phenylen) usw.
Bei Verwendung der oben beschriebenen PPA wird aus dieser unter Einsatz von N,N-Dimethylformamid (DMF), N- Methylpyrrolidin (NMP) oder ähnlichem als Hauptlösungsmittel und einem Ketonlösungsmittel wie Aceton, MEK, MIBK oder dergleichen als Verdünner eine lackartige Lösung hergestellt. PPA besitzt eine ausgezeichnete Hitzebeständigkeit, die an jene von PI herankommt, und kann vorzugsweise als Beschichtungsmittel für den funktionellen Film der vorliegenden Erfindung verwendet werden.
Als das oben genannte PI zur Bildung einer Beschichtung wird vorzugsweise zum Beispiel ein von Kanebo NSC Co., Ltd. hergestelltes Produkt mit dem Handelsnamen THERMID (IP-600) eingesetzt. Es handelt sich bei diesem PI um ein Polyisoimidoligomer mit Acetylengruppen an beiden Enden, das durch folgende Strukturformel dargestellt wird:
Als Lösungsmittel dafür werden DMF, NPM usw. als Hauptlösungsmittel und Ketonlösungsmittel wie Aceton, MEK, MIBK usw. als Verdünner eingesetzt. Als PI können aushärtende Polyimidharze wie Bis-Maleimid-Triazinharz (BT-Harz, BT-2170; hergestellt von Mitsubishi Gas Chemical Co., Inc.) verwendet werden.
Als das oben genannte PAI zur Bildung einer Beschichtung wird beispielsweise ein von Bayer AG hergestelltes Produkt mit dem Handelsnamen RESISTHERM (AI 133L) verwendet, das durch folgende Strukturformel dargestellt wird:
Als Lösungsmittel dafür werden NMP, DMAC (Dimethylacetamid) usw. als Hauptlösungsmittel und Ketonlösungsmittel wie Aceton, MEK, MIBK usw. als Verdünner verwendet.
Als das oben genannte PH zur Bildung einer Beschichtung wird beispielsweise ein von Sumitomo Bayer Urethane Co., Ltd. hergestelltes Produkt mit dem Handelsnamen RESISTHERM (PH 20) verwendet, das durch folgende Strukturformel dargestellt wird:
Als Lösungsmittel dafür werden Kresol, Phenol usw. als Hauptlösungsmittel und Ketonlösungsmittel wie Aceton, MEK, MIBK usw. als Verdünner verwendet.
Als das oben genannte Epoxidharz und Melaminharz zur Bildung einer Beschichtung kann jedes im Handel erhältliche dieser Harze verwendet werden. Außerdem können auch modifizierte Epoxid- und Melaminharze sowie Derivate eingesetzt werden. Bei Verwendung von Melaminharz als Beschichtung kann die Durchsichtigkeit hoch gehalten werden.
Als dünner, die Beschichtung bildender Film muß zudem selbstverständlich unter Berücksichtigung der Eigenschaften des dünnen Films einer gewählt werden, der sich für den Endzweck des herzustellenden Films eignet.
Die Dicke der Beschichtung 200 im trockenen Zustand liegt vorzugsweise im Bereich zwischen 1 und 10 um. Eine solche Dicke reicht für eine genügend große Hitzebeständigkeit und ausreichenden Flammschutz aus. Produktionstechnisch ist es nicht einfach, eine Beschichtung mit einer Dicke von weniger als 1 um herzustellen, und selbst wenn eine solche Beschichtung mit weniger als 1 um Dicke gebildet wird, ist sie zu dünn, um ausreichende Hitzebeständigkeit und genügenden Flammschutz zu gewährleisten. Andererseits ist es bei einer Dicke von über 10 um wahrscheinlich, daß es beim Biegen zu Sprüngen, zur Weißfärbung durch Mikrorisse oder zum Abschälen der Beschichtung vom Trägersubstrat kommt, weshalb es schwierig wird, funktionelle Filme zu erhalten, die für Zwecke geeignet sind, welche ausgezeichnete Flexibilität erfordern.
Die bei der Bildung der Beschichtung 200 durch Aushärten des dünnen Films angewendete Aushärttemperatur sollte möglichst im Bereich zwischen 130ºC und 300ºC liegen. Wie aus den im folgenden zu beschreibenden Versuchsdaten deutlich zu sehen sein wird, besteht ein Zusammenhang zwischen der Hitzebeständigkeit oder dem Flammschutz eines funktionellen Films und der Temperatur, bei der dieser Film ausgehärtet wurde, wobei Hitzebeständigkeit und Flammschutz mit zunehmender Aushärttemperatur besser werden. Deshalb können mit Aushärttemperaturen von unter 130ºC keine funktionellen Filme mit ausreichender Hitzebeständigkeit oder genügendem Flammschutz hergestellt werden, Aushärttemperaturen von über 300ºC bewirken hingegen ein Ausbluten des Trägersubstrats 100 und verschlechtern andere physikalische Eigenschaften; außerdem verursachen sie ernsthafte Schrumpfung oder Faltenbildung, wodurch Filmeigenschaften zerstört werden. Ein vorteilhafterer Bereich der Aushärttemperatur ändert sich jedoch mit der Art des Harzes, das das Trägersubstrat 100 aufbaut, der Art des Harzes, das die Beschichtung 200 bildet, oder der Kombination dieser Harze und wird nachfolgend genauer beschrieben.
Ein vorteilhaftes Beispiel für das erfindungsgemäße Verfahren zur Herstellung des funktionellen Films wird unten mit Bezugnahme auf die Figuren 2 und 3 beschrieben.
In Fig. 2 bezeichnet 1 eine Zufuhreinrichtung für das Trägersubstrat, 2 stellt einen Tauch-Beschichter für die Beschichtungslösung dar, 3 einen Trockenofen, 4 einen Ofen zum Aushärten, 5 ein Trimmgerät und 6 eine Haspel. Wie aus Fig. 2 deutlich ersichtlich ist, wird das Trägersubstrat 100, das von der Zufuhreinrichtung 1 zugeführt wird, durch den Tauch-Beschichter 2 befördert und währenddessen auf einer oder auf beiden Seiten des Trägersubstrats ein dünner Film der Beschichtungslösung gebildet. Wie oben beschrieben wird die Dicke dieses dünnen Films so angepaßt, daß sie im trockenen Zustand zwischen 1 und 10 um beträgt. Zusätzlich ist die Behandlung des Trägersubstrats 100 vor seiner Einführung in den Tauch-Beschichter 2 durch Grundierung oder Glimmentladung, zur Erhöhung der Oberflächenaktivität des Trägersubstrats und zur Eliminierung der statischen Aufladung von Fremdkörpern vom Trägersubstrat 100 vorteilhaft für die Steigerung der Adhäsionseigenschaften der Beschichtung und somit bevorzugt.
Das Trägersubstrat 100, auf dem der dünne Film gebildet wird, wird sodann in einen Trockenofen 3 eingeführt, wo der dünne Film getrocknet wird. Danach wird das Trägersubstrat 100 mit dem so getrockneten dünnen Film in einen Ofen zum Aushärten 4 eingeführt, wo der dünne Film ausgehärtet wird, um eine Beschichtung zu bilden. Wie oben beschrieben liegt die Aushärttemperatur zwischen 130ºC und 300ºC. Die Höhe der Aushärttemperatur wird je nach Art des für das Trägersubstrat 100 und den dünnen Film verwendeten Harzarten und Harzkombinationen entsprechend angepaßt. Die Aushärtzeit beträgt außerdem zwischen 0,5 und 5 Minuten. Wichtig ist bei diesem Härtvorgang, das Trägersubstrat 100 ohne Spiel flach in einem die Form wahrenden Zustand zu halten. Falls das Aushärten des dünnen Filmes erfolgt, ohne daß das Trägersubstrat 100 flach in einem die Form wahrenden Zustand gehalten wird, schrumpft das Trägersubstrat 100 oder bildet Falten, da die Aushärttemperatur wie oben beschrieben vergleichsweise hoch ist; somit werden Filmeigenschaften zerstört. Wenn jedoch eine positive Zugspannung auf das Trägersubstrat 100 ausgeübt wird, um ein Spiel zu verhindern, wird das Trägersubstrat 100 gezwungenermaßen gedehnt, und es wird somit schwierig, seine ursprüngliche Form zu bewahren. In der vorliegenden Erfindung wird deshalb eine in den Figuren 3 und 4 dargestellte Vorrichtung dazu verwendet, das Trägersubstrat 100 ohne Spiel in einem flachen, die Form wahrenden Zustand zu halten, ohne eine positive Zugspannung auf es auszuüben. Diese Vorrichtung umfaßt dazu ein Links-Rechts-Paar Endlos-Umlaufelemente 11, 11, von denen jedes eine Anzahl von Klemmechanismen 10 besitzt, die in Fig. 4 dargestellt sind und mit diesen endlos verbunden sind, und die so an einem Gestell 12 angeordnet sind, daß sich der Raum zwischen den jeweils einen Enden oder den jeweils anderen Enden der entsprechenden Umlaufelemente verringert oder verbreitert. Wie in Fig. 4 dargestellt, ist in dem oben beschriebenen Klemmechanismus 10 ein Arm 16 an einer Klammer 14 und jene wiederum an einem Halter 13 angebracht, um die Bewegung einer mit einer Spitze ausgebildeten Schnappvorrichtung 15 zwischen der Position, in der sie das Trägersubstrat 100 einklemmt und der Position, in der sie sich in einem Abstand von Träger 13 und in der Nähe der Seite von Klammer 14 befindet, zu ermöglichen, wobei sich zwischen Arm 16 und Klammer 14 eine Feder 17 befindet, die die Schnappvorrichtung 15 immer zur oben beschriebenen Klemmposition preßt. Die Umfangskante eines Drehtellers 18 für die Steuerung, der auf einer Führungsrolle des Endlos-Umlaufelements 11 angebracht ist, ist dem oberen Ende 19 des oben beschriebenen Arms 16 seitlich zugewandt.
In der so aufgebauten Vorrichtung wird der Arm 16 des Klemmechanismus 10 dann, wenn das Endlos-Umlaufelement 11 in die vom Pfeil in Fig. 3 angezeigte Richtung gedreht wird, vom Drehteller 18 für die Steuerung in die von der punktierten Linie in Fig. 4 angezeigte Position geschwenkt, um die Schnappvorrichtung 15 in der Position, in der das Endlos-Umlaufelement 11 wendet, vom Träger 13 zu lösen, oder der Arm 16 kehrt durch die Kraft der Feder 17 in die von der durchgezogenen Linie in Fig. 4 angezeigte Position zurück, um die Schnappvorrichtung 15 dem Träger 13 in anderer Stellung zuzuwenden. Wenn das Trägersubstrat 100, auf dem der oben beschriebene dünne Film gebildet wird, zwischen einem Paar der Endlos-Umlaufelemente 11, 11 zugeführt wird, werden somit beim Eingang der Vorrichtung beide Enden des Trägersubstrats durch den Klemmechanismus 10 wie von der durchgezogenen Linie in Fig. 4 angezeigt eingeklemmt, und das Trägersubstrat bewegt sich in diesem quasi-eingeklemmten Zustand zum Ausgang der Vorrichtung, wo die Umklammerung gelöst wird. Bei einem Trägersubstrat 100, das beim Erhitzen zusammenschrumpft (beispielsweise einem Trägersubstrat aus gestrecktem PET oder PPS), wird der Raum zwischen einem Paar der Endlos-Umlaufelemente 11, 11 immer kleiner, je mehr sich die Position dem Ausgang nähert, während sich bei einem Trägersubstrat 100 aus nicht gestrecktem thermoplastischen Harz, das sich beim Erhitzen ausdehnt, der oben beschriebene Raum immer mehr vergrößert, je mehr sich die Position dem Ausgang nähert, um das Trägersubstrat 100 dadurch während des Zeitraums, in dem es durch den Ofen zum Aushärten 4 bewegt wird, selbst dann, wenn schließlich eine Spannung auf das Trägersubstrat 100 ausgeübt wird, ohne Anwendung einer positiven Zugspannung und ohne Spiel in einem flachen, die Form wahrenden Zustand zu halten. In Fig. 3 wird außerdem durch die punktierte Linie der Fall des Einführens eines Trägersubstrats 100 illustriert, das beim Erhitzen einschrumpft.
Da es selbst bei hohen Aushärttemperaturen nicht zum Zusammenschrumpfen oder zu Faltenbildung kommt, wenn der dünne Film auf dem Trägersubstrat ausgehärtet wird, während das Substrat flach und die Form wahrend gehalten wird, können Hitzebeständigkeit, Flammschutz usw. verbessert werden, ohne Filmeigenschaften zu zerstören. Außerdem kann der Film zur Erhöhung der Glattheit seiner Oberfläche unter Verwendung von Trommeln oben und unten gepreßt werden.
Der so erhaltene funktionelle Film wird mit einem Schneidegerät 5 beschnitten und dann um eine Haspel 6 aufgewickelt.
Es wird nun gruppenweise genauer auf die erfindungsgemäßen funktionellen Filme eingegangen.
Die erste Gruppe der funktionellen Filme bilden jene, bei denen das Trägersubstrat 100 aus einem der oben genannten thermoplastischen Harze, nämlich PVC, PC, PAR, PET, PPS, PES und PEI, und die Beschichtung 200 aus dem oben genannten Phenolharz besteht. Wo das die Beschichtung 200 bildende Phenolharz ein reines oder ein modifiziertes Phenolharz ist, soll die Dicke des Trägersubstrats 100 im Bereich zwischen 1 und 1.000 um und die Dicke (im trockenen Zustand) der Beschichtung 200 im Bereich zwischen 1 und 10 um liegen. Die untere Grenze für die Trocknungstemperatur liegt bei 130ºC, die obere Grenze schwankt jedoch etwas, je nachdem, welche Harzart für das Trägersubstrat 100 verwendet wird. Bei PVC liegt die Obergrenze bei 250ºC und bei anderen Harzen aus PC, PAR, PET, PSF, PEI usw. bei 300ºC. Es folgen die Beispiele 1 und 2 mit den funktionellen Filmen der ersten Gruppe.

BEISPIEL 1

Trägersubstrate (alle 50 um dick) aus PC (Handelsname: Macrofol; hergestellt von Bayer AG), PVC (Handelsname: Royphan; hergestellt von SANKO PLASTIC Co., Ltd.), PAR (Handelsname: EMBLATE; hergestellt von Unitika Co., Ltd.), PET (Handelsname: Ester; hergestellt von Toyobo Co., Ltd.) bzw. PSF (Handelsname: TORAYSRON-PS; hergestellt von Toray Synthetic Film Co. Ltd.) wurden verwendet. Ein dünner Film aus Phenolharz (Handelsname: MILEX; hergestellt von Mitsui Toatsu Chemicals Inc.) wurde erfindungsgemäß auf beiden Seiten jeden Substrats durch Aushärten bei verschiedenen, wie in Tabelle 1 dargestellten Temperaturen gebildet, um funktionelle Filme mit Beschichtungen (alle 3 um dick) auf beiden Seiten herzustellen. Charakteristische Eigenschaften jeden Films wurden gemäß den folgenden Testmethoden geprüft, woraus sich die in Tabelle 1 angegebenen Ergebnisse ergaben. Zum Vergleich sind in Tabelle 1 auch charakteristische Eigenschaften unbehandelter Filme aus dem jeweiligen Substrat selbst angegeben. Für den Vergleich werden in Tabelle 1 unbehandelte Filme als "ohne Beschichtung" und erfindungsgemäße funktionelle Filme als "mit Beschichtung" präsentiert.

Testmethoden

(1) Adhäsion:

Eine Beschichtung wird unter Verwendung einer Rasierklinge gitterartig zugeschnitten, ein 24 mm breites Zellophanband wird darauf angebracht und rasch abgezogen; dann wird optisch geprüft, ob bzw. inwieweit die Beschichtung abgegangen ist. o zeigt an, daß fast keine Delaminierung beobachtet wurde.

(2) Lösungsmittelbeständigkeit:

Gemäß JIS C-6481 5.13 wird eine Probe bei Zimmertemperatur jeweils 5 Minuten lang in Aceton, MEK, Toluol und Trichlorethen getaucht. o zeigt an, daß es zu fast keiner Delaminierung oder Auflösung kommt, und x zeigt an, daß eine Delaminierung oder Auflösung der Beschichtung beobachtet wurde und die Beschichtung abgeht, wenn sie mit einem Tuch gerieben wird.

(3) Hitzebeständigkeit:

Eine auf Kupferfolie aufgebrachte Filmprobe wird in ein Stück der Größe 5 x 5 cm zugeschnitten und dann 30 Sekunden lang in ein ölbad oder Lötbad mit verschiedenen, in Tabelle 1 angezeigten Temperaturen getaucht.

(4) Flammschutz:

Dieser Test wird gemäß UL-94 VTM durchgeführt. TABELLE 1 Substrat Beschichtung Aushärttemp. (ºC) Adhäsion Hitzebeständigkeit (ºC) Zugfestigkeit (kp/cm²) MD TD Dehnung MD(%) TD(%) Hitzeschrumpfungsgrad MD(%) TD(%) Flammschutz Lösungsmittelbeständigkeit Ausbluten ohne Beschichtung mit Beschichtung (Forts.) Substrat Beschichtung Aushärttemp. (ºC) Adhäsion Hitzebeständigkeit (ºC) Zugfestigkeit (kp/cm²) MD TD Dehnung MD(%) TD(%) Hitzeschrumpfungsgrad MD(%) TD(%) Flammschutz Lösungsmittelbeständigkeit Ausbluten ohne Beschichtung mit Beschichtung
Aus Tabelle 1 geht hervor, daß die Hitzebeständigkeit der erfindungsgemäßen funktionellen Filme im Vergleich zu unbehandelten Filmen bedeutend verbessert wird und durch die Anwendung höherer Aushärttemperaturen zum Aushärten des dünnen Films eine verbesserte Hitzebeständigkeit erreicht werden kann und daß Flammschutz, Adhäsion zwischen Trägersubstrat und Beschichtung, Lösungsmittelbeständigkeit usw. allgemein bei allen Filmen gute Werte aufweisen. Bei der Hitzebeständigkeit eines funktionellen Films, der das kostengünstige und leicht erhältliche PVC als Trägersubstrat enthält, zeigte die bei der Untergrenze der Aushärttemperaturen, bei 130ºC ausgehärtete Probe eine Verbesserung um ganze 40ºC im Vergleich zu unbehandelten PVC-Filmen. Die Hitzebeständigkeit des funktionellen Films, der PVC als Trägersubstrat enthält und bei einer Aushärttemperatur von 130ºC hergestellt wird, entspricht etwa dem eines unbehandelten Films mit PC als Trägersubstrat. Die Hitzebeständigkeit des funktionellen Films, der PVC als Trägersubstrat enthält und bei einer Aushärttemperatur von 25ºC hergestellt wird, ist wesentlich besser als die unbehandelter Filme, die PC oder PAR als Trägersubstrat enthalten und entspricht etwa dem eines unbehandelten Films mit PET als Trägersubstrat. In Anbetracht der obigen Ergebnisse kann gesagt werden, daß der funktionelle Film, der PVC als Trägersubstrat enthält, im Vergleich zum entsprechenden unbehandelten Film so stark verbesserte Hitzebeständigkeitseigenschaften aufweist, daß er anstelle unbehandelter Filme mit PET als Trägersubstrat eingesetzt werden kann. Eine ähnliche Verbesserungstendenz zeigt sich bei funktionellen Filmen, die als Trägersubstrat PC, PAR oder PET enthalten. Es ist deshalb offensichtlich, daß diese funktionellen Filme breitere Anwendungsmöglichkeiten finden als entsprechende unbehandelte Filme. Die Hitzebeständigkeit eines bei 300ºC ausgehärteten Films ist zum Beispiel hoch genug, um zu Beginn dieser Beschreibung beschriebene Filme, die als Trägersubstrat technische Kunststoffe enthalten, zu ersetzen. Außerdem wurde in letzter Zeit versucht, Filme, die thermoplastische Harze als Trägersubstrat enthalten, auf den Elektronikbereich, einschließlich Trägerfilme für flexible Printplatten (FPC), Kondensatoren, durchsichtige Elektroden usw., Filme für Flüssigkristall, IC-Trägerbänder, den Bereich der Materialien für die Innenausstattung von Flugzeugen und Kraftfahrzeugen, den Bereich der Atomkraftindustrie usw., anzuwenden und sich dabei die Flexibilität der Filme zunutze zu machen. Für die Verwendung als FPC-Trägerfilm sind beispielsweise eine Hitzebeständigkeit und ein Flammschutz erforderlich, die einer Temperatur von etwa 250ºC, einer Löttemperatur, der der Film beim Löten ausgesetzt werden soll, standzuhalten. Aus Tabelle 1 geht hervor, daß diesem Erfordernis der funktionelle Film, der PAR als Trägersubstrat enthält und bei 250ºC oder darüber ausgehärtet wird, und der bei 270ºC oder mehr ausgehärtete funktionelle Film mit PC oder PET als Trägersubstrat gerecht werden. Diese Filme ermöglichen dank ihrer Flexibilität das Aufbringen von FPC auf eine gewölbte Oberfläche. Materialien für die Innenausstattung von Flugzeugen und Kraftfahrzeugen erfordern insbesondere Flammschutz, ein Erfordernis, das alle in Tabelle 1 angeführten funktionellen Filme erfüllen.

BEISPIEL 2

Funktionelle Filme (Proben 1 und 2 der vorliegenden Erfindung) mit einer Beschichtung auf einer Seite eines Trägersubstrats und funktionelle Filme (Beispiele 3 und 4 der vorliegenden Erfindung) mit Beschichtungen auf beiden Seiten wurden unter Verwendung eines PET-Films (Handelsname: Ester; hergestellt von Toyobo Co., Ltd.) als Trägersubstrat oder eines PAR-Films (Handelsname: EMBLATE; hergestellt von Unitika Co., Ltd.) hergestellt, indem entsprechend dem erfindungsgemäßen Verfahren ein dünner Film aus Phenolharz (Handelsname: MILEX; hergestellt von Mitsui Toatsu Chemicals Inc.) auf dem Trägersubstrat gebildet und dann bei einer in Tabelle 2 angeführten Temperatur ausgehärtet wird. Charakteristische Eigenschaften jeden Films wurden gemäß den folgenden Testmethoden geprüft, woraus sich die in Tabelle 3 angegebenen Ergebnisse ergaben. Zum Vergleich sind in Tabelle 3 auch Kennwerte eines unbehandelten PFT-Films, eines unbehandelten PAR-Films, eines im Handel erhältlichen Produkts der Firma A, eines im Handel erhältlichen Produkts der Firma B und von Teijin PNB-2 angegeben. Bei dem im Handel erhältlichen Produkt der Firma A handelt es sich um einen Film, der durch Zusatz von Br- -und P-Verbindungen zu einem Melamin/Polyester-Mischharz hergestellt wird, das im Handel erhältliche Produkt der Firma B ist ein Film, der durch Zusatz einer Phosphor- Stickstoff-Verbindung zu einem Epoxidharz erzeugt wird, und Teijin PNB-2 ein Film, der durch Zusatz von Vinylchlorid-Vinylacetat-Copolymerlösung zu einer Mischung aus Methylethylketon : Ethylacetat : Toluol (1:1:1), Zusatz von Tetrabrombisphenol A als Flammschutz und Dibutylphosphat als Härtekatalysator und anschließendes Mischen mit butylethermodifiziertem Melaminharz hergestellt wird.
Weiters wird die Adaptierbarkeit der erfindungsgemäßen funktionellen Filme als FPC- oder Isolierfilme untersucht, woraus sich die in Tabelle 4 gezeigten Ergebnisse ergeben. In Tabelle 4 sind einseitig behandelte Proben solche, die durch Bildung einer Beschichtung auf einer Seite eines Trägersubstrats und Bildung eines Leiterbilds auf der Beschichtung unter Verwendung einer Kupferfolie hergestellt werden; mit unbehandeltem PET ist ein im Handel erhältliches FPC mit PET als Trägersubstrat gemeint, und Polyimid bedeutet ein im Handel erhältliches FPC mit Polyimid als Trägersubstrat. Die Tests betreffend die in den Tabellen 3 und 4 angegebenen Kennwerte wurden nach folgenden Methoden durchgeführt.

Testmethoden

(1) Optische Kennwerte:

Nach JIS K-7015

(2) Adhäsion und Flammschutz:

Wie in Beispiel 1

(3) Lösungsmittelbeständigkeit und chemische Beständigkeit:

Wie der Lösungsmittelbeständigkeitstest in Beispiel 1. Δ bedeutet, daß Delaminierung und Auflösung der Beschichtung beobachtet werden und die Beschichtung, wenn sie mit einem Tuch gerieben wird, teilweise abgeht. o und x bedeuten jeweils dasselbe wie in Beispiel 1.

(4) Korrosionsbeständigkeit:

Eine Probe wird bei 40ºC 10 Minuten lang in eine 10 %ige wäßrige FeCl&sub3;- (Eisenchlorid-) Lösung getaucht, mit Wasser abgewaschen und bei 20ºC 15 Minuten lang in eine wäßrige NaOH-Lösung getaucht und daraufhin wieder mit Wasser abgewaschen. o bedeutet, daß fast keine Delaminierung der Beschichtung beobachtet wurde, und x bedeutet, daß die Delaminierung der Beschichtung ernsthaft ist.

(5) Biegefestigkeit:

Getestet nach JIS P-8115. o bedeutet,- daß die Beschichtung durch 200maliges Biegen kaum delaminiert wird, und x bedeutet, daß die Beschichtung durch 200maliges Biegen ernsthaft delaminiert wird.

(6) Hitzebeständigkeit beim Löten:

Ein mit Kupferfolie beschichteter Film wird zu einem Stück der Größe 5 x 5 cm zugeschnitten und dann 30 Sekunden lang in ein Lötbad mit 23ºC getaucht. o bedeutet, daß es zu keiner Schmelzkontraktion kommt, und x bedeutet, daß es zu Schmelzkontraktion oder Delaminierung der Beschichtung kommt.

(7) Adhäsion auf der Kupferfolie:

Nach JIS C-6481 5.7 wird bei 180ºC das Haftvermögen gemessen. o bedeutet, daß das Haftvermögen bei 10 mm Breite 1 kg/cm² oder mehr beträgt, Δ bedeutet, daß das Haftvermögen bei 10 mm Breite 500 g bis 1 kg/cm² beträgt, und x bedeutet, daß das Haftvermögen bei 10 mm Breite unter 500 g/cm² liegt.

(8) Wasserabsorptionsgrad:

Gemessen nach JIS C-6481 (5.14). Der Wasserabsorptionsgrad wird jeweils gemessen, nachdem die Proben 24 Stunden lang in Wasser getaucht wurden. TABELLE 2 Proben der vorliegenden Erfindung Substratart Dicke des Substrats (um) Dicke der Beschichtung (im trockenen Zustand) (um) Aushärttemperatur (ºC) PET-Film PAR-Film TABELLE 3 Vorliegende Erfindung Unbehandeltes PET Unbehandeltes PAR (Im Handel erhältl.) Produkt d. Fa. A (Im Handel erhältl.) Produkt d. Fa. B Teijin PNB-2 Probe Dicke (µm) Optische Eigenschaften (Trübung, %) (JIS K-7105) Adhäsion d. Beschichtungsfilms (druckempf. Schältest) Hitzeschrumpfung (%) Flammschutz, UL-94 Zugfestigkeit (kp/mm²) Elektrische Eigenschaften Spezifischer Durchgangswiderstand (Ω.cm) Dielektrische Surchschlagsspannung (kV/mm) Dielektrizitätskonstante (1 KHz) Dielektrischer Verlustfaktor (1 KHz) Chemische Beständigkeit Toluol MEK Ethylacetat TABELLE 4 Einseitig behandelte erfindungsgemäße Probe (PET-Träger) Unbehandelte PET-Probe Beidseitig behandelte erfindungsgemäße Probe (PET-Träger) Polyimid Filmdicke (um)/Kupferfolie (um) Lösungsmittelfestigkeit Korrosionsbeständigkeit Biegefestigkeit Hitzebeständigkeit beim Löten Adhäsion auf Kupferfolie Wasserabsorptionsgrad (%) Flammschutz
Aus Tabelle 3 geht hervor, daß Proben der vorliegenden Erfindung mit Ausnahme der Probe 2 der vorliegenden Erfindung gute optische Eigenschaften besitzen (Trübung: nicht mehr als 10 %), den im Handel erhältlichen beschichteten Filmen hinsichtlich Flammschutz um kaum nachstehen und trotzdem eine bessere Adhäsion und einen geringeren Hitzeschrumpfungsgrad als die im Handel erhältlichen Filme aufweisen. Es ist außerdem zu sehen, daß die erfindungsgemäßen Filme bei ausreichendem Flammschutz oder genügender chemischer Beständigkeit eine größere Zugfestigkeit als unbehandelte Filme und gleichwertige oder bessere verschiedene elektrische Eigenschaften wie unbehandelte Filme aufweisen. Aus Tabelle 4 geht hervor, daß Proben der vorliegenden Erfindung der im Handel erhältllchen FPC mit Polyimid als Trägersubstrat im Wasserabsorptionsgrad bei weitem überlegen sind, und die Tabellen 2 und 4 zeigen, daß sie den unbehandelten Proben (die PET als Trägersubstrat enthalten) bezüglich Hitzebeständigkeit und Flammschutz überlegen sind.
Die zweite Gruppe der erfindungsgemäßen Filme sind funktionelle Filme, bei denen das Trägersubstrat 100 aus einem Harz der oben genannten ersten Harzgruppe (PET, PPS, PSF, PES und PEI) und die Beschichtung 200 aus einem, zwei oder mehreren aus PI, PAI, PPA und PH ausgewählten Harzen oder einer Mischung eines solchen Harzes mit einem, zwei oder mehreren aus Phenol-, Epoxid- und Melaminharzen ausgewählten Harzen besteht. Bei diesen Filmen der zweiten Gruppe soll vom Standpunkt der Bearbeitungseigenschaften, der Festigkeit, des Maßes der Gestaltungsfreiheit usw. die Dicke des Trägersubstrats 100 im Bereich zwischen 1 und 350 um und jene der Beschichtung (im trockenen Zustand) zwischen 1 und 10 um liegen. Die Aushärttemperatur ist vom Standpunkt der Hitzebeständigkeit, der Adhäsion zwischen Trägersubstrat und Beschichtung, des Ausblutens des Trägersubstrats usw. vorzugsweise zwischen 200ºC und 300ºC zu wählen. Wenn die Beschichtung durch Mischung von PAI mit einem Epoxidharz gebildet wird, zeigt sie eine verbesserte Adhäsion zum Trägersubstrat sowie erhöhte chemische Beständigkeit und geringere Wasseraufnahme. Eine Mischung aus PI mit einem Epoxidharz ermöglicht es, die Temperatur beim Formen zu senken. Wenn die Beschichtung aus einem Melaminharz besteht, wird außerdem die Hitzebeständigkeit vorteilhaft verbessert. Es folgt Beispiel 3 mit funktionellen Filmen der zweiten Filmgruppe.

BEISPIEL 3

Acht Arten funktioneller Filme (Proben 5 bis 12 der vorliegenden Erfindung) des in Tabelle 5 angegebenen Aufbaus wurden in Übereinstimmung mit dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellt und ihre charakteristischen Eigenschaften bei verschiedenen Aushärttemperaturen untersucht. Die Ergebnisse sind in den Tabellen 6 bis 13 angegeben. Zum Vergleich wurden charakteristische Eigenschaften unbehandelter Filme (Vergleichsproben 1 bis 3), die PET, PPA bzw. PI als Trägersubstrat enthalten und keine Beschichtung besitzen, in Tabelle 14 angeführt. Die Testmethoden für die charakteristischen Kennwerte sind dieselben wie in Beispiel 1. TABELLE 5 Substratart Dicke des Substrats (um) Art und Mischungsverhältnis der Schutzschicht Dicke der Schutzschicht (um) Beschichtet Probe der Erfindung Trocken: Beide Seiten
In Tabelle 5 wurde MILEX XL-209 (Konzentration 50 %; als Lösungsmittel wurde Ethyl-Cellosolve verwendet) als Phenol (hergestellt von Mitsui Toatsu Chemicals Inc. ) verwendet, Polyparabansäure PPA (Pulver) als PPA (hergestellt von TONEN Oil Chemical Co., Ltd.), RESISTHERM AI-133L (Konzentration 33 %; NMP/DMAC = 4/3 wurde als Lösungsmittel verwendet) als PAI (hergestellt von Bayer AG) und THERMID IP-600 (Pulver) als PI (hergestellt von Kanebo NSC Co., Ltd.). Tabelle 6 (Probe 5 der Erfindung) Aushärtzeit (min) Aushärttemp. (ºC) Adhäsion Hitzebeständigkeit (ºC) Zugfestigkeit (kp/cm²) MD TD Hitzeschrumpfungsgrad MD(%) TD(%) Wasserabsorptionsgrad (%) Flammschutz UL-94 Elektrische Eigenschaften Spezif. Durchgangswiderstand Isolationsdurchschlagsspannung Dielekttrizitätskonstante Dielektr. Verlustfaktor Lösungsmittelfestigkeit Alkalibeständigkeit Farbton farblos und durchsichtig Tabelle 7 (Probe 6 der Erfindung) Aushärtzeit (min) Aushärttemp. (ºC) Adhäsion Hitzebeständigkeit (ºC) Zugfestigkeit (kp/cm²) MD TD Hitzeschrumpfungsgrad MD(%) TD(%) Wasserabsorptionsgrad (%) Flammschutz UL-94 Elektrische Eigenschaften Spezif. Durchgangswiderstand Isolationsdurchschlagsspannung Dielekttrizitätskonstante Dielektr. Verlustfaktor Lösungsmittelfestigkeit Alkalibeständigkeit Farbton gelb und durchsichtig Tabelle 8 (Probe 7 der Erfindung) Aushärtzeit (min) Aushärttemp. (ºC) Adhäsion Hitzebeständigkeit (ºC) Zugfestigkeit (kp/cm²) MD TD Hitzeschrumpfungsgrad MD(%) TD(%) Wasserabsorptionsgrad (%) Flammschutz UL-94 Elektrische Eigenschaften Spezif. Durchgangswiderstand Isolationsdurchschlagsspannung Dielekttrizitätskonstante Dielektr. Verlustfaktor Lösungsmittelfestigkeit Alkalibeständigkeit Farbton gelb und durchsichtig Tabelle 9 (Probe 8 der Erfindung) Aushärtzeit (min) Aushärttemp. (ºC) Adhäsion Hitzebeständigkeit (ºC) Zugfestigkeit (kp/cm²) MD TD Hitzeschrumpfungsgrad MD(%) TD(%) Wasserabsorptionsgrad (%) Flammschutz UL-94 Elektrische Eigenschaften Spezif. Durchgangswiderstand Isolationsdurchschlagsspannung Dielekttrizitätskonstante Dielektr. Verlustfaktor Lösungsmittelfestigkeit Alkalibeständigkeit Farbton gelb und durchsichtig Tabelle 10 (Probe 9 der Erfindung) Aushärtzeit (min) Aushärttemp. (ºC) Adhäsion Hitzebeständigkeit (ºC) Zugfestigkeit (kp/cm²) MD TD Hitzeschrumpfungsgrad MD(%) TD(%) Wasserabsorptionsgrad (%) Flammschutz UL-94 Nicht formbar Elektrische Eigenschaften Spezif. Durchgangswiderstand Isolationsdurchschlagsspannung Dielekttrizitätskonstante Dielektr. Verlustfaktor Lösungsmittelfestigkeit Alkalibeständigkeit Farbton braun und undurchsichtig Nicht formbar Tabelle 11 (Probe 10 der Erfindung) Aushärtzeit (min) Aushärttemp. (ºC) Adhäsion Hitzebeständigkeit (ºC) Zugfestigkeit (kp/cm²) MD TD Hitzeschrumpfungsgrad MD(%) TD(%) Wasserabsorptionsgrad (%) Flammschutz UL-94 Nicht formbar Elektrische Eigenschaften Spezif. Durchgangswiderstand Isolationsdurchschlagsspannung Dielekttrizitätskonstante Dielektr. Verlustfaktor Lösungsmittelfestigkeit Alkalibeständigkeit Farbton braun und undurchsichtig Nicht formbar Tabelle 12 (Probe 11 der Erfindung) Aushärtzeit (min) Aushärttemp. (ºC) Adhäsion Hitzebeständigkeit (ºC) Zugfestigkeit (kp/cm²) MD TD Hitzeschrumpfungsgrad MD(%) TD(%) Wasserabsorptionsgrad (%) Flammschutz UL-94 Nicht formbar Elektrische Eigenschaften Spezif. Durchgangswiderstand Isolationsdurchschlagsspannung Dielekttrizitätskonstante Dielektr. Verlustfaktor Lösungsmittelfestigkeit Alkalibeständigkeit Farbton braun und undurchsichtig Nicht formbar Tabelle 13 (Probe 12 der Erfindung) Aushärtzeit (min) Aushärttemp. (ºC) Adhäsion Hitzebeständigkeit (ºC) Zugfestigkeit (kp/cm²) MD TD Hitzeschrumpfungsgrad MD(%) TD(%) Wasserabsorptionsgrad (%) Flammschutz UL-94 Elektrische Eigenschaften Spezif. Durchgangswiderstand Isolationsdurchschlagsspannung Dielekttrizitätskonstante Dielektr. Verlustfaktor Lösungsmittelfestigkeit Alkalibeständigkeit Farbton farblos und durchsichtig Tabelle 14 (Vergleichsproben 1 bis 3) Hitzebeständigkeit (ºC) Zugfestigkeit (kp/cm²) MD TD Hitzeschrumpfungsgrad MD(%) TD(%) Wasserabsorptionsgrad (%) Flammschutz UL-94 Vergleichsprobe 1, PET Vergleichsprobe 2, PPA Vergleichsprobe 3, PI Elektrische Eigenschaften Spezif. Durchgangswiderstand Isolationsdurchschlagsspannung Dielekttrizitätskonstante Dielektr. Verlustfaktor Lösungsmittelfestigkeit Alkalibeständigkeit Farbton farblos und durchsichtig braun und undurchsichtig
Aus den Tabellen 6 bis 14 geht hervor, daß die Hitzebeständigkeit der Proben 5 bis 12 der vorliegenden Erfindung im Vergleich zu einem unbehandelten Film (Vergleichsprobe 1), der nur aus einem PET-Trägersubstrat besteht, wesentlich verbessert wird, daß die Beschichtung ausgezeichnete Hitzebeständigkeit verleiht, und daß die Hitzebeständigkeit dieser Proben trotz Verwendung von PET als Trägersubstrat an die von Filmen (Vergleichsproben 2 und 3), die nur PPA oder PI enthalten, herankommt. Von den Proben der vorliegenden Erfindung weisen beispielsweise jene, die bei 200ºC ausgehärtet wurden, eine um etwa 50ºC bessere Hitzebeständigkeit auf als der unbehandelte Film (Vergleichsprobe 1), der nur aus einem PET-Trägersubstrat besteht, und die Proben 5 bis 12 der vorliegenden Erfindung, die bei Temperaturen von 270ºC oder darüber ausgehärtet wurden, zeigen eine Hitzebeständigkeit, die an die unbehandelter Filme (Vergleichsproben 2 und 3), die nur aus PPA oder PI bestehen, herankommt. Daraus ist ersichtlich, daß die Proben der vorliegenden Erfindung im Vergleich zu den entsprechenden unbehandelten Filmen wesentlich verbesserte Hitzebeständigkeitseigenschaften aufweisen. Es ist somit offensichtlich, daß diese Proben eine breitere Anwendung finden können als unbehandelte Filme. Außerdem wird der Hitzeschrumpfungsgrad so geringer als der des PET-Trägersubstrats selbst und damit etwa gleich dem von technischen Kunststoffen. Diese ausgezeichneten Eigenschaften und die oben beschriebene Tendenz der wesentlichen Verbesserung der Hitzebeständigkeit der erfindungsgemäßen Proben (zum Beispiel bei 300ºC ausgehärtete Proben der vorliegenden Erfindung) ermöglichen es, sie anstelle von Filmen zu verwenden, die technische Kunststoffe als Trägersubstrat enthalten. Proben der vorliegenden Erfindung zeigen mit Anheben der Aushärttemperatur eine bessere Hitzebeständigkeit, etwa den gleichen Flammschutz wie die der Vergleichsproben 2 und 3, allgemein gute Adhäsion zum Trägersubstrat, hohe Lösungsmittelbeständigkeit usw., einen bemerkenswert geringen Wasserabsorptionsgrad verglichen mit den Vergleichsproben 2 und 3 sowie eine höhere Alkalibeständigkeit als die Vergleichsproben 2 und 3. Proben der vorliegenden Erfindung, die bei 270ºC oder mehr ausgehärtet wurden, sind bis 250ºC hitzebeständig. Es ist somit offensichtlich, daß sie als FPC-Trägerfilme usw., für die eine Hitzebeständigkeit und ein Flammschutz von etwa 250ºC erforderlich sind, eingesetzt werden können.
Die dritte Gruppe der erfindungsgemäßen Filme sind funktionelle Filme, bei denen das Trägersubstrat 100 aus einem aus der ersten Harzgruppe (PET, PPS, PSF, PES und PEI) und der zweiten Harzgruppe (PVC, PC, PAR, TAC und MMA) ausgewählten Harz und die Beschichtung 200 aus einem Silikon- oder Fluorharz besteht. Bei dieser dritten Filmgruppe wird der dünne Film vorzugsweise unter Verwendung einer wäßrigen oder alkoholischen Lösung des Silikon- oder Fluorharzes gebildet, wenn das Trägersubstrat aus einem Harz der zweiten Gruppe besteht. Besteht das Trägersubstrat aus einem Harz der ersten Gruppe, gibt es keine derartige Einschränkung, und es können also Lösungsmittel wie Ketone und N,N- Dimethylformamid eingesetzt werden. Wie bei den Filmen der zweiten Gruppe soll auch hier vom Standpunkt der Bearbeitungseigenschaften, der Festigkeit, des Maßes der Gestaltungsfreiheit usw. vorzugsweise die Dicke des Trägersubstrats 100 im Bereich zwischen 1 und 350 um und die der Beschichtung (im trockenen Zustand) zwischen 1 und 10 um liegen. Die Aushärttemperatur ist vom Standpunkt der Hitzebeständigkeit, der Adhäsion zwischen Trägersubstrat und Beschichtung, des Ausblutens vom Trägersubstrat usw. zwischen 150ºC und 300ºC zu wählen. Es folgt Beispiel 4 mit funktionellen Filmen der dritten Gruppe.

BEISPIEL 4

Vier Arten funktioneller Filme (Proben 13 bis 16 der vorliegenden Erfindung) des in Tabelle 15 angegebenen Aufbaus wurden in Übereinstimmung mit dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellt und ihre charakteristischen Eigenschaften bei verschiedenen Aushärttemperaturen untersucht. Die Ergebnisse sind in den Tabellen 16 bis 19 angegeben. Zum Vergleich wurden charakteristische Eigenschaften unbehandelter Filme (Vergleichsproben 4 und 5), die PET bzw. Fluorharz als Trägersubstrat enthalten, in Tabelle 20 angeführt. Die Testmethoden für die charakteristischen Kennwerte sind dieselben wie in Beispiel 1. TABELLE 15 Substratart Dicke des Substrats (um) Beschichtungs lösung (Harzart) Dicke d. Beschichtung (trocken) (um) Beschichtet Probe der Erfindung Phenolmodif. Fluorharz Polyamidoimidmodif. Fluorharz Polytetrafluorethylen Beide Seiten
In Tabelle 15 wurde EMRALON GP-1904 (hergestellt von Acheson Industries, Inc.) als phenolmodifiziertes Fluorharz, EMRALON EM-333 (hergestellt von Acheson Industries, Inc.) als Polyamidoimid-modifiziertes Fluorharz und Teflon PTFE-850 (hergestellt von E.I. Du Pont de Nemours & Co.) als Polytetrafluorethylen verwendet. Tabelle 16 (Probe 13 der Erfindung) Aushärtzeit (min) Aushärttemp. (ºC) Adhäsion Hitzebeständigkeit (ºC) Zugfestigkeit (kp/cm²) MD TD Hitzeschrumpfungsgrad MD(%) TD(%) Wasserabsorptionsgrad (%) Flammschutz UL-94 Nicht formbar Elektrische Eigenschaften Spezif. Durchgangswiderstand Isolationsdurchschlagsspannung Dielekttrizitätskonstante Dielektr. Verlustfaktor Lösungsmittelfestigkeit Alkalibeständigkeit Nicht formbar Tabelle 17 (Probe 14 der Erfindung) Aushärtzeit (min) Aushärttemp. (ºC) Adhäsion Hitzebeständigkeit (ºC) Zugfestigkeit (kp/cm²) MD TD Hitzeschrumpfungsgrad MD(%) TD(%) Wasserabsorptionsgrad (%) Flammschutz UL-94 Nicht formbar Elektrische Eigenschaften Spezif. Durchgangswiderstand Isolationsdurchschlagsspannung Dielekttrizitätskonstante Dielektr. Verlustfaktor Lösungsmittelfestigkeit Alkalibeständigkeit Nicht formbar Tabelle 18 (Probe 15 der Erfindung) Aushärtzeit (min) Aushärttemp. (ºC) Adhäsion Hitzebeständigkeit (ºC) Zugfestigkeit (kp/cm²) MD TD Hitzeschrumpfungsgrad MD(%) TD(%) Wasserabsorptionsgrad (%) Flammschutz UL-94 Nicht formbar Elektrische Eigenschaften Spezif. Durchgangswiderstand Isolationsdurchschlagsspannung Dielekttrizitätskonstante Dielektr. Verlustfaktor Lösungsmittelfestigkeit Alkalibeständigkeit Nicht formbar Tabelle 19 (Probe 16 der Erfindung) Aushärtzeit (min) Aushärttemp. (ºC) Adhäsion Hitzebeständigkeit (ºC) Zugfestigkeit (kp/cm²) MD TD Hitzeschrumpfungsgrad MD(%) TD(%) Wasserabsorptionsgrad (%) Flammschutz UL-94 Nicht formbar elektrische Eigenscaften Spezif. Durchgangswiderstand Isolationsdurchschlagsspannung Dielekttrizitätskonstante Dielektr. Verlustfaktor Lösungsmittelfestigkeit Alkalibeständigkeit Nicht formbar Tabelle 20 (Vergleichsproben 4 und 5) Hitzebeständigkeit (ºC) Zugfestigkeit (kp/cm²) MD TD Hitzeschrumpfungsgrad MD(%) TD(%) Wasserabsorptionsgrad (%) Flammschutz UL-94 Vergleichsprobe 4, PET Vergleichsprobe 5, Fluorharz Elektrische Eigenschaften Spezif. Durchgangswiderstand Isolationsdurchschlagsspannung Dielekttrizitätskonstante Dielektr. Verlustfaktor Lösungsmittelfestigkeit Alkalibeständigkeit
Aus den Tabellen 16 bis 20 geht hervor, daß die Hitzebeständigkeit der Proben 13 bis 16 der vorliegenden Erfindung im Vergleich zu einem unbehandelten Film (Vergleichsprobe 4), der nur aus einem PET-Trägersubstrat besteht, wesentlich verbessert wird, daß die Beschichtung ausgezeichnete Hitzebeständigkeit verleiht, und daß die Hitzebeständigkeit dieser Proben trotz Verwendung von PET als Trägersubstrat an die eines Films (Vergleichsprobe 5) herankommt, der nur ein Fluorharz enthält. Von den Proben der vorliegenden Erfindung weisen beispielsweise jene, die bei 15ºC ausgehärtet wurden, eine um etwa 20ºC bessere Hitzebeständigkeit auf als der unbehandelte Film (Vergleichsprobe 4), der nur aus einem PET-Trägersubstrat besteht, und die Proben 13 bis 16 der vorliegenden Erfindung, die bei Temperaturen von 270ºC oder darüber ausgehärtet wurden, zeigen eine Hitzebeständigkeit, die an die unbehandelter Filme (Vergleichsprobe 5), die nur aus dem Fluorharz bestehen, herankommt. Darauf ist ersichtlich, daß Proben der vorliegenden Erfindung im Vergleich zu den entsprechenden unbehandelten Filmen wesentlich verbesserte Hitzebeständigkeitseigenschaften aufweisen. Außerdem wird der Hitzeschrumpfungsgrad verglichen mit dem des PET-Trägersubstrats selbst ausgezeichnet und etwa gleich dem von technischen Kunststoffen. Proben der vorliegenden Erfindung können (ausgehärtet bei einer Aushärttemperatur von beispielsweise 300ºC) deshalb als Ersatz für Filme mit technischen Kunststoffen als Trägersubstrat eingesetzt werden. Die Proben der vorliegenden Erfindung zeigen mit Anheben der Aushärttemperatur eine immer bessere Hitzebeständigkeit, etwa den gleichen Flammschutz wie den der Vergleichsprobe 5, allgemein gute Adhäsion zum Trägersubstrat, hohe Lösungsmittelbeständigkeit usw. und etwa die gleiche Alkalibeständigkeit wie die Vergleichsproben 4 und 5. Proben der vorliegenden Erfindung, die bei 270ºC oder mehr ausgehärtet wurden, sind bis 250ºC hitzebeständig. Es ist somit offensichtlich, daß sie als FPC-Trägerfilme usw., für die eine Hitzebeständigkeit und ein Flammschutz von etwa 250ºC erforderlich sind, eingesetzt werden können.
Die vierte Gruppe der erfindungsgemäßen Filme sind funktionelle Filme, bei denen das Trägersubstrat 100 aus TAC oder MMA und die Beschichtung 200 aus einem, zwei oder mehreren aus Phenol-, Epoxid- und Melaminharzen ausgewählten Harzen besteht. Wie bei den Filmen der zweiten und dritten Gruppe soll auch hier vom Standpunkt der Bearbeitungseigenschaften, der Festigkeit, des Maßes der Gestaltungsfreiheit usw. die Dicke des Trägersubstrats 100 im Bereich zwischen 1 und 350 um und die der Beschichtung (im trockenen Zustand) zwischen 1 und 10 um liegen. Wie bei den Filmen der dritten Gruppe ist auch hier die Aushärttemperatur vom Standpunkt der Hitzebeständigkeit, der Adhäsion zwischen Trägersubstrat und Beschichtung, des Ausblutens vom Trägersubstrat usw. zwischen 150ºC und 300ºC zu wählen. Es folgt Beispiel 5 mit funktionellen Filmen der dritten Filmgruppe.

BEISPIEL 5

Zwei Arten funktioneller Filme (Proben 17 und 18 der Erfindung) des in Tabelle 21 angegebenen Aufbaus wurden in Übereinstimmung mit dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellt und ihre charakteristischen Eigenschaften bei verschiedenen Aushärttemperaturen untersucht. Die Ergebnisse sind in den Tabellen 22 und 23 angegeben. Zum Vergleich wurden charakteristische Eigenschaften unbehandelter Filme (Vergleichsproben 6 bis 8), die TAC, MMA bzw. PI als Trägersubstrat enthalten, in Tabelle 24 angeführt. Die Testmethoden für die charakteristischen Kennwerte sind dieselben wie in Beispiel 1. Tabelle 21 Substratart Dicke des Substrats (um) Beschichtungs lösung- (Harzart) Dicke der Beschichtung (trocken) (um) Beschichtung Probe der Erfindung Phenol Melamin Beide Seiten Tabelle 22 (Probe 17 der Erfindung) Aushärtzeit (min) Aushärttemp. (ºC) Adhäsion Hitzebeständigkeit (ºC) Zugfestigkeit (kp/cm²) MD TD Hitzeschrumpfungsgrad MD(%) TD(%) Wasserabsorptionsgrad (%) Flammschutz UL-94 Nicht formbar Elektrische Eigenschaften Spezif. Durchgangswiderstand Isolationsdurchschlagsspannung Dielekttrizitätskonstante Dielektr. Verlustfaktor Lösungsmittelfestigkeit Alkalibeständigkeit Farbton braun und durchsichtig Nicht formbar Tabelle 23 (Probe 18 der Erfindung) Aushärtzeit (min) Aushärttemp. (ºC) Adhäsion Hitzebeständigkeit (ºC) Zugfestigkeit (kp/cm²) MD TD Hitzeschrumpfungsgrad MD(%) TD(%) Wasserabsorptionsgrad (%) Flammschutz UL-94 Nicht formbar Elektrische Eigenschaften Spezif. Durchgangswiderstand Isolationsdurchschlagsspannung Dielekttrizitätskonstante Dielektr. Verlustfaktor Lösungsmittelfestigkeit Alkalibeständigkeit Farbton farblos und durchsichtig Nicht formbar Tabelle 24 (Vergleichsproben 6 bis 8 Aushärtzeit (min) Aushärttemp. (ºC) Adhäsion Hitzebeständigkeit (ºC) Zugfestigkeit (kp/cm²) MD TD Hitzeschrumpfungsgrad MD(%) TD(%) Wasserabsorptionsgrad (%) Flammschutz UL-94 Vergleichsprobe 6, TAC Vergleichsprobe 7, HHA Vergleichsprobe 8, PI Nicht formbar Elektrische Eigenschaften Spezif. Durchgangswiderstand Isolations durchschlagsspannung Dielektrizitätskonstante Dielektr. Verlustfaktor Lösungsmittelfestigkeit Alkalibeständigkeit farblos u.durchsichtig braun u.durchsichtig
Aus den Tabellen 22 biS 24 geht hervor, daß die Hitzebeständigkeit der Proben 17 und 18 der vorliegenden Erfindung im Vergleich zum Trägersubstrat unbehandelter Filme (Vergleichsproben 6 und 7) wesentlich verbessert wird, daß die Beschichtung ausgezeichnete Hitzebeständigkeit verleiht, und daß die Hitzebeständigkeit der Probe, die TAC als Trägersubstrat enthält, an die des Films (Vergleichsprobe 8) herankommt, der nur PI als Trägersubstrat enthält. Von den Proben der vorliegenden Erfindung weisen beispielsweise jene, die bei 150ºC ausgehärtet wurden, eine um etwa 10ºC bessere Hitzebeständigkeit auf als der unbehandelte Film (Vergleichsprobe 6), der nur aus einem Trägersubstrat besteht, und die Probe 17 der vorliegenden Erfindung, die bei einer Temperatur von 270ºC oder darüber ausgehärtet wurde, zeigt eine Hitzeeständigkeit, die an die eines unbehandelten Films (Vergleichsprobe 8), der nur aus PI besteht, herankommt. Außerdem ist der Hitzeschrumpfungsgrad der Proben 17 und 18 der vorliegenden Erfindung geringer als der der TAC und MMA-Trägersubstrate, und die eständigkeit gegen Schrumpfung nimmt mit dem Anheben der Aushärttemperatur zu. Die Proben der vorliegenden Erfindung zeigen außerdem etwa dieselbe Adhäsion zwischen Trägersubstrat und Beschichtung, Lösungsmitteleständigkeit und Alkalibeständigkeit, denselben Flammschutz, denselben Wasserabsorptionsgrad usw. wie die Proben der Filme der zweiten und dritten Gruppe. Die Probe 17 der vorliegenden Erfindung, die bei 270ºC oder mehr ausgehärtet wurde, ist bis 260ºC hitzebeständig. Es ist somit offensichtlich, daß sie als FPC-Trägerfilm usw. eingesetzt werden kann.

INDUSTRIELLE VERWENDBARKEIT

Wie weiter oben beschrieben besitzen die erfindungsgemäßen funktionellen Filme hohe Hitzeeständigkeit, guten Flammschutz, geringe Wasseraufnahme, hohe Lösungsmittelbeständigkeit, chemische Beständigkeit und Flexibilität, gute optische Eigenschaften, Festigkeit gegen Dehnung/Schrumpfung beim Erhitzen, ein hohes Maß an Gestaltungsfreiheit, gute Adhäsion zwischen Trägersubstrat und Beschichtung usw. und können deshalb im Bereich der Elektronik, insbesondere für FPC-Trägerfilme, Kondensatoren oder durchsichtige Elektroden, hitzebeständige leitende Filme, Filme für Flüssigkristall, IC-Trägerbänder usw., Membranen zur Verwendung bei der Dialyse, Diffusion usw., Flugzeug- und Kraftfahrzeuginnenausstattungen, mit der Atomenergieindustrie in Verbindung stehende Mittel, Bau- und Industriematerialien, Lebensmittel verpackungen, medizinische Materialien- Stoffe usw. verwendet werden.

Claims

1. Film beinhaltend ein Trägersubstrat aus einem flexiblen thermoplastischen Harz, auf dem sich auf einer oder auf beiden Seiten eine Beschichtung befindet, die getrocknet eine Dicke von 1 bis 10 um besitzt und gebildet wird, indem ein dünner Film aus ein, zwei oder mehreren Harzen, ausgewählt aus Phenol-, Epoxid-, Melamin-, Polyamidoimid-, Polyparabansäure- und Polyhydantoinharzen, bei 130 bis 300ºC für 0,5 bis 5 Minuten ausgehärtet wird.

2. Film nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Trägersubstrat aus einem aus Polyvinylchlorid-, Polycarbonat-, Polyarylat-, Polyethylenterephthalat-, Polyphenylensulfid-, Polysulfon-, Polyethersulfon- und Polyetherimidharzen ausgewählten Harz und die Beschichtung aus Phenolharz besteht.

3. Film nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Trägersubstrat eine Dicke von 1 bis 1.000 pm aufweist.

4. Film nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Trägersubstrat aus einem aus Polyethylenterephthalat-, Polyphenylensulfit-, Polysulfon-, Polyethersulfon- und Polyetherimidharzen ausgewählten Harz und die Beschichtung aus einem, zwei oder mehreren aus Polyimid-, Polyamidoimid-, Polyparabansäure- und Polyhydantoinharzen ausgewählten Harzen oder aus einer Mischung eines solchen Harzes mit einem, zwei oder mehreren aus Phenol- und Epoxidharzen ausgewählten Harzen besteht.

5. Film nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Trägersubstrat eine Dicke von 1 bis 350 um aufweist.

6. Film nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Trägersubstrat aus einem Triacetatharz oder einem Methyl-Methacrylharz und die Beschichtung aus einem, zwei oder mehreren aus Phenol-, Epoxid- und Melaminharzen ausgewählten Harzen besteht.

7. Film nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Trägersubstrat eine Dicke von 1 bis 350 um aufweist.

8. Film beinhaltend ein Trägersubstrat aus einem flexiblen thermoplastischen, aus Polyethylenterephthalat-, Polyphenylensulfid-, Polysulfon-, Polyethersulfon-, Polyetherimid-, Polyvinylchlorid-, Polycarbonat-, Polyarylat-, Triacetat- und Methylmethacrylatharzen ausgewählten Harz, mit einer Beschichtung, die gebildet wird, indem ein dünner Film aus Silikonharz oder Fluorharz bei 130 bis 300ºC für 0,5 bis 5 Minuten ausgehärtet wird.

9. Film nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Trägersubstrat eine Dicke von 1 bis 350 um aufweist.

10. Film nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Trägersubstrat aus einem aus Polyvinylchlorid-, Polycarbonat-, Polyarylat-, Triacetat- und Methylmethacrylatharzen ausgewählten Harz besteht und die Beschichtung eine Schicht ist, die durch Aushärten eines dünnen Films einer wäßrigen oder alkoholischen Silikonharz- oder Fluorharzlösung gebildet wird.

11. Verfahren zur Herstellung eines Films, umfassend einen Schritt der Bildung eines dünnen Films aus einer Lösung aus einem, zwei oder mehreren aus Phenol-, Epoxid-, Melamin-, Silikon-, Fluor-, Polyimid-, Polyamidoimid-, Polyparabansäure- und Polyhydantoinharzen ausgewählten Harzen auf einer oder auf beiden Seiten eines Trägersubstrats aus einem flexiblen thermoplastischen Harz und einen Schritt des Aushärtens des dünnen Films bei 130 bis 300ºC für 0,5 bis 5 Minuten, wobei der Film mit einem Klemmechanismus ohne Spiel flach in einem die Form wahrenden Zustand gehalten wird, um eine Beschichtung zu bilden.

12. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein Trägersubstrat aus einem aus Polyvinylchlorid-, Polycarbonat-, Polyarylat-, Polyethylenterephthalat-, Polyphenylensulfid-, Polysulfon-, Polyethersulfon- und Polyetherimidharzen ausgewählten Harz verwendet und eine Phenolharzlösung als Harzlösung für die Bildung des dünnen Films eingesetzt wird.

13. Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß das Trägersubstrat eine Dicke von 1 bis 1.000 um und die Beschichtung eine Dicke von 1 bis 10 um aufweist.

14. Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß ein Trägersubstrat aus einem aus Polyethylenterephthalat-, Polyphenylensulfid-, Polysulfon-, Polyethersulfon- und Polyetherimidharzen ausgewählten Harz verwendet wird, eine Lösung aus einem, zwei oder mehreren aus Polyimid-, Polyamidoimid-, Polyparabansäure- und Polyhydantoinharzen ausgewählten Harzen oder eine Lösung aus einer Mischung dieses Harzes mit einem, zwei oder mehreren aus Phenol-, Epoxid- und Melaminharzen ausgewählten Harzen für die Harzlösung zur Bildung des dünnen Films verwendet wird und das Aushärten des gebildeten dünnen Films bei 200 bis 300ºC erfolgt.

15. Verfahren nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß das Trägersubstrat eine Dicke von 1 bis 350 um und die Beschichtung eine Dicke von 1 bis 10 um aufweist.

16. Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß ein Trägersubstrat aus einem aus Polyethylenterephthalat-, Polyphenylensulfid-, Polysulfon-, Polyethersulfon- und Polyetherimidharzen, Polyvinylchlorid-, Polycarbonat-, Polyaralyt-, Triacetat- und Methylmethacrylatharzen ausgewählten Harz verwendet wird, eine Lösung aus Silikonharz oder Fluorharz als Harzlösung zur Bildung des dünnen Films eingesetzt wird, und das Aushärten des gebildeten dünnen Films bei 150 bis 300ºC erfolgt.

17. Verfahren nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß das Trägersubstrat eine Dicke von 1 bis 350 um und die Beschichtung eine Dicke von 1 bis 10 um aufweist.

18. Verfahren nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß ein Trägersubstrat aus einem aus Polyvinylchlorid-, Polycarbonat-, Polyaralyt-, Triacetat- und Methylmethacrylatharzen ausgewählten Harz verwendet wird und eine wäßrige oder alkoholische Silikonharz- oder Fluorharzlösung zur Bildung des dünnen Films eingesetzt wird.

19. Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß ein Trägersubstrat aus Triacetatharz oder Methylmethacrylatharz verwendet wird, eine Lösung von einem, zwei oder mehreren aus Phenol-, Epoxid- und Melaminharzen ausgewählten Harzen als dünne filmbildende Lösung eingesetzt wird und das Aushärten des gebildeten dünnen Films bei 150 bis 300ºC erfolgt.

20. Verfahren nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß das Trägersubstrat eine Dicke von 1 bis 350 um und die Beschichtung eine Dicke von 1 bis 10 um aufweist.