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WO2020171024A1 - 積層体及び積層体の製造方法 - Google Patents

積層体及び積層体の製造方法 Download PDF

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Publication number
WO2020171024A1
WO2020171024A1 PCT/JP2020/006114 JP2020006114W WO2020171024A1 WO 2020171024 A1 WO2020171024 A1 WO 2020171024A1 JP 2020006114 W JP2020006114 W JP 2020006114W WO 2020171024 A1 WO2020171024 A1 WO 2020171024A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
polymer
polymer layer
unit
layer
base material
Prior art date
Application number
PCT/JP2020/006114
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
敦美 山邊
細田 朋也
渉 笠井
達也 寺田
Original Assignee
Agc株式会社
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Agc株式会社 filed Critical Agc株式会社
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Priority to KR1020217014149A priority patent/KR20210128376A/ko
Priority to JP2021501990A priority patent/JPWO2020171024A1/ja
Publication of WO2020171024A1 publication Critical patent/WO2020171024A1/ja

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    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01BCABLES; CONDUCTORS; INSULATORS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR CONDUCTIVE, INSULATING OR DIELECTRIC PROPERTIES
    • H01B5/00Non-insulated conductors or conductive bodies characterised by their form
    • H01B5/14Non-insulated conductors or conductive bodies characterised by their form comprising conductive layers or films on insulating-supports
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05DPROCESSES FOR APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05D1/00Processes for applying liquids or other fluent materials
    • B05D1/36Successively applying liquids or other fluent materials, e.g. without intermediate treatment
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05DPROCESSES FOR APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05D7/00Processes, other than flocking, specially adapted for applying liquids or other fluent materials to particular surfaces or for applying particular liquids or other fluent materials
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05DPROCESSES FOR APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05D7/00Processes, other than flocking, specially adapted for applying liquids or other fluent materials to particular surfaces or for applying particular liquids or other fluent materials
    • B05D7/24Processes, other than flocking, specially adapted for applying liquids or other fluent materials to particular surfaces or for applying particular liquids or other fluent materials for applying particular liquids or other fluent materials
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B27/00Layered products comprising a layer of synthetic resin
    • B32B27/30Layered products comprising a layer of synthetic resin comprising vinyl (co)polymers; comprising acrylic (co)polymers
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K1/00Printed circuits
    • H05K1/02Details
    • H05K1/03Use of materials for the substrate

Definitions

  • the present invention relates to a laminated body in which a polymer layer including a plurality of unit polymer layers containing a tetrafluoroethylene-based polymer is laminated on a long base material layer, and a manufacturing method thereof.
  • TFE-based polymer such as polytetrafluoroethylene (PTFE) is excellent in physical properties such as chemical resistance, water/oil repellency, heat resistance, and electrical characteristics. Therefore, when a polymer layer or a film of TFE polymer is laminated on the base material layer, a laminate having the above-mentioned properties can be obtained. Such a laminate is suitably used as a material for a printed wiring board.
  • the TFE-based polymer has poor adhesive strength, heat treatment is required when using either the dispersion liquid or the film when forming the polymer layer on the surface of the base material layer. In this case, the high linear expansion coefficient of the TFE polymer causes the warpage of the laminate. Therefore, measures have been taken to limit the thickness of the polymer layer and to combine other layers having different linear expansion coefficients (see Patent Documents 1 and 2).
  • the configuration (thickness, layer configuration) of the polymer layer and the usable base material layer are limited, so that there is a limit to the mode.
  • a thin base material layer having a large area, in particular, only a thick polymer layer containing TFE polymer as a main component is formed on the surface of a long metal foil, the warpage rate is low, and a laminate in which both are firmly adhered is obtained. Absent.
  • the present inventors have found that when using a TFE-based polymer, a polymer layer is formed by laminating a plurality of unit polymer layers, and the conditions (thickness, molding conditions, etc.) of each unit polymer layer are set. It was found that, if set, a laminate having a thick warp and a low warp rate can be obtained.
  • a long base material layer is laminated with a polymer layer including a plurality of unit polymer layers containing a tetrafluoroethylene-based polymer, and the absolute value of the linear expansion coefficient of the polymer layer is 50 ppm/° C. or less.
  • the polymer layer has a thickness of the unit polymer layer on a side closer to the base material layer larger than a thickness of the unit polymer layer on a side far from the base material layer.
  • the laminate according to any one of [1] to [5], which comprises a combination of unit polymer layers.
  • the polymer layer has two adjoining unit polymer layers each containing a component different from the tetrafluoroethylene-based polymer, and in the adjoining two unit polymer layers, the one on the side closer to the base material layer.
  • a long base material layer is laminated with a polymer layer including a plurality of unit polymer layers containing a tetrafluoroethylene-based polymer, and the absolute value of the linear expansion coefficient of the polymer layer is 50 ppm/° C. or less.
  • a method for producing a layered product, each unit polymer layer is formed from a powder dispersion containing the powder of the tetrafluoroethylene-based polymer and a dispersant or a binder and a liquid dispersion medium, Production method.
  • the dispersant is a dispersant made of a thermally decomposable fluoropolymer.
  • a laminate having a thick polymer layer can be obtained while having a low warpage rate.
  • “D50 of powder” is the volume-based cumulative 50% diameter of the powder, the particle size distribution of the powder is measured by the laser diffraction/scattering method, and the cumulative curve is calculated with the total volume of the powder particles as 100%, and the cumulative value. It is the particle size at the point where the cumulative volume becomes 50% on the curve.
  • “D90 of powder” is a volume-based cumulative 90% diameter of powder, which is similarly obtained.
  • the “melt viscosity of the polymer” is based on ASTM D 1238, and a sample of the polymer (2 g) heated in advance for 5 minutes at the measurement temperature using a flow tester and a die of 2 ⁇ -8L was loaded with 0.7 MPa. It is the value measured by holding at the measurement temperature at.
  • the “melting temperature (melting point) of the polymer” is a temperature corresponding to the maximum value of the melting peak of the polymer measured by the differential scanning calorimetry (DSC) method.
  • the “viscosity of the powder dispersion” is the viscosity of the powder dispersion measured with an E-type viscometer at a rotor rotation speed of 50 rpm in an environment of 25° C. ⁇ 2° C.
  • the “viscosity ratio of the powder dispersion” is the viscosity of the powder dispersion measured with an E-type viscometer while changing the rotor rotation speed in an environment of 25°C ⁇ 2°C. It is a value obtained by dividing by the viscosity when the rotation speed is 50 rpm.
  • “Ten-point average roughness (Rzjis)” is a value defined in Annex JA of JIS B 0601:2013.
  • "Arithmetic mean roughness (Ra)” is an arithmetic mean roughness measured based on JIS B0601:2013 (ISO4287:1997, Amd.1:2009).
  • the reference length lr (cutoff value ⁇ c) for the roughness curve when Ra was determined was 0.8 mm.
  • the “warpage ratio of the laminate” is measured by cutting a 180 mm square test piece from the laminate and measuring the test piece according to the measuring method specified in JIS C 6471:1995 (corresponding international standard IEC 249-1:1982). Value.
  • the “coefficient of linear expansion of the polymer layer” is the value obtained by preparing a single piece (length 20 cm, width 4 cm) of the polymer layer from the laminate, annealing the single piece at 150° C. for 30 minutes, and then applying nitrogen gas. It is a value (ppm/° C.) obtained from the dimensional change rate of a single piece, which is measured by raising the temperature from 30° C. to 200° C. at 2° C./min while applying a tension of 6 mN in an atmosphere. ..
  • FIG. 1 is a sectional view schematically showing an embodiment of a laminated body of the present invention
  • FIG. 2 is a schematic configuration diagram showing an example of a laminated body manufacturing apparatus used in the present invention.
  • the upper side in FIGS. 1 and 2 is referred to as “upper” or “upper”, and the lower side is referred to as “lower” or “lower”.
  • the dimensional ratios in FIGS. 1 and 2 are different from the actual ones for convenience of description.
  • the laminate 1 shown in FIG. 1 has a long base material layer 2 and a polymer layer 3 laminated on the base material layer 2.
  • the polymer layer 3 is located between a plurality of (three in the present embodiment) unit polymer layers 31 containing a tetrafluoroethylene-based polymer (TFE-based polymer) and two adjacent unit polymer layers 31. And a minute space 32.
  • TFE-based polymer tetrafluoroethylene-based polymer
  • a minute space 32 When distinguishing the three unit polymer layers 31, they are described as a unit polymer layer 311, a unit polymer layer 312, and a unit polymer layer 313 in order from the lower side.
  • the two minute spaces 32 they are described as a minute space 321 and a minute space 322 in order from the lower side.
  • the interface between the unit polymer layers is distinguished by the component difference between the unit polymer layers and the minute space between the layers, and the case where the unit polymer layers are not highly integrated and are not distinguished. There is.
  • the laminated body 1 can be manufactured using, for example, the manufacturing apparatus shown in FIG.
  • the manufacturing apparatus 100 illustrated in FIG. 2 includes a roll 10 around which the base material layer 2 is wound, a die coater 12 that applies the powder dispersion liquid 300 to the surface of the base material layer 2 to form a wet film, and a wet film.
  • the drying furnace D for removing the liquid dispersion medium to form a dry film, the baking furnace F for baking the dry film to form the unit polymer layer 31, and the base layer 2 on which the unit polymer layer 31 is formed are wound up. And a roll 16.
  • the manufacturing apparatus 100 is arranged so as to face the die coater 12 with the guide roll 18 that guides the base material layer 2 unwound from the roll 10 to the die coater 12, and a wet film is formed.
  • a guide roll 24 is arranged so as to face the die coater 12 with the guide roll 18 that guides the base material layer 2 unwound from the roll 10 to the die coater 12, and a wet film is formed.
  • the die back roll 20 for guiding the base material layer 2 to the drying oven D
  • the guide roll 22 for guiding the base material layer 2 having the unit polymer layer 31 formed thereon through the drying furnace D and the firing furnace F to the roll 16.
  • a guide roll 24 is arranged so as to face the die coater 12 with the guide roll 18 that guides the base material layer 2 unwo
  • the manufacturing apparatus 100 includes a tank 26 that stores the powder dispersion liquid 300, a stirring device 30 that has a stirring blade 28 that stirs the powder dispersion liquid 300 in the tank 26, and ultrasonic waves to the powder dispersion liquid 300 in the tank 26.
  • An ultrasonic device 32 for irradiating the liquid a liquid feed line 34 for feeding the powder dispersion liquid 300 in the tank 26 to the die coater 12, a pump 36 provided in the middle of the liquid feed line 34, and a liquid feed line.
  • the filter 38 is provided in the middle of 34.
  • the base material layer 2 in the present invention is preferably a metal foil. If the metal foil is processed, the laminated body 1 can be suitably used as a printed wiring board.
  • the metal forming the metal foil include copper, copper alloy, stainless steel, nickel, nickel alloy (including 42 alloy), aluminum, aluminum alloy, titanium, and titanium alloy.
  • a copper foil is preferable, a rolled copper foil having no distinction between front and back or an electrolytic copper foil having distinction between front and back is more preferable, and a rolled copper foil is further preferable. Since the rolled copper foil has a small surface roughness, the transmission loss can be reduced even when the laminated body 1 is processed into a printed wiring board.
  • the rolled copper foil is preferably used after being immersed in a hydrocarbon-based organic solvent to remove the rolling oil.
  • the ten-point average roughness (Rzjis) of the surface of the base material layer 2 is preferably 0.01 ⁇ m or more, more preferably 0.2 ⁇ m or more, still more preferably 0.7 ⁇ m or more.
  • the ten-point average roughness is preferably 4 ⁇ m or less, more preferably 1.5 ⁇ m or less, and further preferably less than 1.0 ⁇ m.
  • the adhesiveness with the polymer layer 3 is good, and it is easy to obtain a printed wiring board having excellent transmission characteristics.
  • the base material layer 2 may have any thickness as long as it can exert a sufficient function in the intended use of the laminate 1.
  • the thickness of the base material layer 2 is preferably less than 20 ⁇ m, more preferably 2 to 15 ⁇ m.
  • the surface of the base material layer 2 may be partially or entirely treated with a silane coupling agent.
  • the ten-point average roughness of the surface of the base material layer 2 can be appropriately adjusted by etching the surface or forming a roughening treatment layer.
  • the powder dispersion liquid 300 in the present invention contains a TFE polymer powder, a dispersant or a binder, and a liquid dispersion medium.
  • the D50 of the powder in the present invention is preferably 0.05 to 6 ⁇ m, more preferably 0.2 to 3 ⁇ m. Within this range, the fluidity and dispersibility of the powder will be good, and the electrical properties (low dielectric constant, etc.) and heat resistance of the polymer layer 3 will most likely be exhibited.
  • the D90 of the powder is preferably 8 ⁇ m or less, more preferably 5 ⁇ m or less. Within this range, the fluidity and dispersibility of the powder will be good, and the electrical properties (low dielectric constant, etc.) and heat resistance of the polymer layer 3 will most likely be exhibited.
  • the powder in the present invention is preferably a powder containing a TFE polymer as a main component.
  • the content of the TFE polymer in the powder is preferably 80% by mass or more, more preferably 100% by mass.
  • the powder may contain a heat-resistant non-fluorine polymer such as an aromatic polyester, a polyamide-imide, a thermoplastic polyimide, a polyphenylene ether, and a polyphenylene oxide.
  • the loosely packed bulk density of the powder is preferably 0.08 to 0.5 g/mL.
  • the close packing bulk density of the powder is more preferably 0.1 to 0.8 g/mL.
  • the TFE polymer in the present invention is a polymer containing a unit based on tetrafluoroethylene (TFE) (hereinafter, also referred to as “TFE unit”).
  • TFE tetrafluoroethylene
  • the TFE polymer has a melt viscosity at 380° C. of preferably 1 ⁇ 10 2 to 1 ⁇ 10 8 Pa ⁇ s, more preferably 1 ⁇ 10 3 to 1 ⁇ 10 6 Pa ⁇ s.
  • the TFE polymer is a homopolymer (PTFE) composed of TFE units, a copolymer containing TFE units and units based on perfluoro(alkyl vinyl ether) (hereinafter, also referred to as “PAVE units”) (hereinafter, also referred to as “PFA”). ), a copolymer containing a TFE unit and a unit based on hexafluoropropylene (hereinafter, also referred to as “HFP unit”), and a unit based on TFE unit and fluoroalkylethylene (hereinafter, also referred to as “FAE unit”). Copolymers containing are preferred.
  • the homopolymer composed of TFE units also includes a polymer containing a very small amount of units other than TFE units (so-called modified PTFE).
  • the polymer containing an extremely small amount of other units preferably contains 99.5 mol% or more, and more preferably 99.9 mol% or more of TFE units based on all the units contained in the polymer.
  • PTFE includes low molecular weight PTFE.
  • the low molecular weight PTFE a polymer obtained by irradiating a high molecular weight PTFE (melt viscosity of about 1 ⁇ 10 9 to 1 ⁇ 10 10 Pa ⁇ s) with radiation (see International Publication No. 2018/026012 etc.), A polymer obtained by using a chain transfer agent when polymerizing TFE (see WO 2010/114033 etc.), having a core-shell structure composed of a core portion and a shell portion, and only the shell portion having the above melt viscosity And the like (see International Publication No. 2016/170918).
  • the standard specific gravity (specific gravity measured according to ASTM D4895-04) of low molecular weight PTFE is preferably 2.14 to 2.22, more preferably 2.16 to 2.20.
  • the TFE-based polymer also includes a copolymer containing a unit other than the TFE unit.
  • the copolymer containing other units preferably contains more than 0.5 mol% of other units with respect to the total units of the polymer.
  • a unit having a functional group described later is preferable in addition to the PAVE unit, HFP unit, and FAE unit.
  • the TFE polymer preferably has an oxygen-containing polar group. It is considered that the oxygen-containing polar group strongly interacts with the oxides and metal atoms present on the surface of the metal foil which is the base material layer 2, and the polymer layer 3 exhibits high adhesiveness with the base material layer 2.
  • the TFE polymer having an oxygen-containing polar group a copolymer having a unit based on a monomer having an oxygen-containing polar group is preferable.
  • the oxygen-containing polar group is a polar atomic group containing an oxygen atom.
  • the oxygen-containing polar group does not include the ester bond itself and the ether bond itself, but includes an atomic group containing these bonds as a characteristic group.
  • the proportion of PAE units is preferably 0.5 to 9.97 mol% with respect to all units constituting the TFE polymer.
  • a monomer unit having a cyclic acid anhydride residue is preferable. Two or more types of polar units may be contained in the TFE polymer. Examples of the monomer having a cyclic acid anhydride residue include itaconic acid anhydride, citraconic acid anhydride, 5-norbornene-2,3-dicarboxylic acid anhydride (also known as hymic acid anhydride; hereinafter also referred to as “NAH”) and anhydride. Maleic acid is preferred and NAH is particularly preferred.
  • the proportion of the polar unit is preferably 0.01 to 3 mol% with respect to all units constituting the TFE polymer.
  • the TFE polymer in this case may further include units other than TFE units, PAE units, and polar units (hereinafter, also referred to as “fourth units”).
  • the fourth unit may be two or more types.
  • Examples of the monomer forming the fourth unit include ethylene, propylene, vinyl chloride, vinylidene chloride, vinyl fluoride, vinylidene fluoride (VDF), and chlorotrifluoroethylene (CTFE).
  • ethylene, VDF and CTFE are preferable, and ethylene is particularly preferable.
  • the proportion of the fourth unit in the TFE-based polymer is preferably 0 to 50 mol%, and particularly preferably 0 to 40 mol%, based on all units constituting the TFE-based polymer.
  • the melting temperature of the TFE polymer is preferably 140 to 320°C, more preferably 200 to 320°C, particularly preferably 260 to 320°C. In this case, it is easy to further improve the adhesiveness of the polymer layer 3 to the base material layer 2.
  • the TFE polymer is preferably PFA containing 2 mol% or more of PAVE units with respect to all units.
  • the PFA has a polar functional group including a TFE unit, a PAVE unit and a unit based on a monomer having a polar functional group.
  • PFA (1) and PFA (2) having no polar functional group, which contains TFE units and PAVE units and contains 2.0 to 5.0 mol% of PAVE units based on all units, are more preferable.
  • PFA (1) contains TFE units in an amount of 90 to 99 mol%, PAVE units in an amount of 1.5 to 9.97 mol%, and units based on a monomer having a polar functional group in an amount of 0.01 to 1. It is preferable to contain 5 mol% of each. Further, itaconic anhydride, citraconic anhydride and NAH are preferable as the monomer having a polar functional group. Specific examples of PFA (1) include the polymers described in WO2018/16644.
  • PFA (2) is composed only of TFE units and PAVE units, and may contain 95.0 to 98.0 mol% of TFE units and 2.0 to 5.0 mol% of PAVE units based on all units. preferable.
  • the content of PAVE units in PFA (2) is preferably 2.1 mol% or more, and more preferably 2.2 mol% or more, based on all units.
  • the PFA (2) having no polar functional group means that the polymer has less than 500 polar functional groups per 10 6 carbon atoms constituting the polymer main chain. means.
  • the number of polar functional groups is preferably 100 or less, more preferably less than 50. The lower limit of the number of polar functional groups is usually 0.
  • PFA (2) may be produced by using a polymerization initiator, a chain transfer agent, or the like that does not generate a polar functional group as an end group of the polymer main chain, and may have a polar functional group. It may also be produced by fluorinating a PFA or the like having a polar functional group derived from it as an end group of the polymer main chain. Examples of the fluorination treatment method include a method using fluorine gas (see JP-A-2019-194314, etc.).
  • the liquid dispersion medium in the present invention is a dispersion medium in which powder is dispersed, is a compound that is liquid at 25° C., and may be an aqueous liquid dispersion medium or a non-aqueous liquid dispersion medium.
  • the liquid dispersion medium is preferably water, amide, alcohol, sulfoxide, ester, ketone and glycol ether, more preferably water, ketone and amide, still more preferably ketone and amide.
  • the dispersant particularly, an EO polymer described later
  • Two or more kinds of liquid dispersion media may be used in combination.
  • liquid dispersion medium examples include water, methanol, ethanol, isopropanol, N,N-dimethylformamide, N,N-dimethylacetamide, N-methyl-2-pyrrolidone, dimethyl sulfoxide, diethyl ether, dioxane, ethyl lactate, Examples thereof include ethyl acetate, butyl acetate, methyl ethyl ketone, methyl isopropyl ketone, cyclopentanone, cyclohexanone, ethylene glycol monoisopropyl ether, and cellosolve (methyl cellosolve, ethyl cellosolve, etc.).
  • the liquid dispersion medium is preferably a compound that does not instantly volatilize, and specifically, a compound having a boiling point of 80 to 275° C. is more preferable, and a compound having a boiling point of 125 to 250° C. is further preferable. Within this range, when the liquid dispersion medium is distilled off by heating from the powder dispersion liquid 300, volatilization of the liquid dispersion medium and decomposition and flow of the dispersant effectively proceed.
  • liquid dispersion medium examples include methyl ethyl ketone, cyclohexane, 2-propanol, 1-propanol, 1-butanol, 1-methoxy-2-propanol, (N-methyl-2-pyrrolidone, ⁇ -butyrolactone, cyclohexanone and cyclopentanone.
  • Preferred are methyl ethyl ketone, cyclohexanone and N-methyl-2-pyrrolidone.
  • the dispersant in the present invention is preferably a thermally decomposable fluoropolymer, which is different from the TFE polymer, has a thermal decomposition initiation temperature of 50 to 150° C., and has a mass reduction rate at 150° C. of 50% by mass/min or more. Is more preferred. As will be described later, in this range, the component derived from the dispersant is unevenly distributed in the polymer layer, and the warpage rate of the laminate is more easily controlled.
  • the thermal decomposition start temperature is a temperature at which the mass reduction of the dispersant starts in the analysis of the dispersant using a thermogravimetric analyzer.
  • the mass reduction rate is the mass reduction rate (%) when the dispersant is exposed at 150° C.
  • the weight average molecular weight of the thermally decomposable fluoropolymer is preferably 2000 to 80,000, more preferably 6000 to 20,000.
  • the heat-decomposable fluoropolymer having such a weight average molecular weight has an excellent function as a dispersant, and at the same time, it is easy to control the amount of components (for example, decomposition products) derived from the heat-decomposable fluoropolymer remaining in the polymer layer 3.
  • thermally decomposable fluoropolymer shows an oxyethylene group (hereinafter, also referred to as “EO group”) and a polyfluoroalkyloxycarbonyl group (hereinafter, also referred to as “F group”) from the viewpoint of exhibiting good thermal decomposition behavior. .) are preferred (hereinafter, also referred to as “EO polymer”).
  • EO group oxyethylene group
  • F group polyfluoroalkyloxycarbonyl group
  • the EO group content of the EO polymer is preferably 20 to 50% by mass, more preferably 25 to 40% by mass.
  • An EO polymer having an EO group in the above content provides a good balance between the content of EO group and the content of F group, and therefore, it suitably functions as a dispersant in a temperature range where a wet film is a dry film. .. Moreover, when such an EO polymer is used, the amount of the component derived from the EO polymer in the polymer layer 3 can be more easily controlled. Therefore, the polymer layer 3 exhibits high adhesiveness and excellent electrical characteristics, and is easily formed with a low warpage rate.
  • n 12 to 200, preferably 20 to 120.
  • R H is a hydrogen atom, an alkyl group or a phenyl group, and is preferably a hydrogen atom or a methyl group.
  • the side chain containing an EO group having such a structure is preferable because it starts decomposition in a temperature range where the wet film is a dry film. Also, by selecting the number of n and the type of RH , the affinity of the EO polymer for the powder or liquid dispersion medium can be adjusted accordingly.
  • Specific examples of the group represented by the above formula include —C(O)O—(CH 2 CH 2 O) 90 —H, —C(O)O—(CH 2 CH 2 O) 120 —H, — C(O)O-(CH 2 CH 2 O) 23 -CH 3 , -C(O)O-(CH 2 CH 2 O) 66 -CH 3 , -C(O)O-(CH 2 CH 2 O ) 90 --CH 3 , --C(O)O--(CH 2 CH 2 O) 120 --CH 3 , --C(O)O--(CH 2 CH 2 O) 30 --(CH 2 ) 12 H, --C (O)O-(CH 2 CH 2 O) 30 -(CH 2 ) 18 H, -C(O)O-(CH 2 CH 2 O) 4 -(CH 2 ) 12 H, -C(O)O -(CH 2 CH 2 O) 6 ⁇ (CH 2 CH(CH 3 )O) 5 -Ph may be mentioned.
  • the fluorine content of the EO polymer is preferably 20 to 40% by mass, more preferably 25 to 40% by mass. Since the EO polymer having the above fluorine content has a good balance between the F group content and the EO group content, it suitably functions as a dispersant in the temperature range where the wet film is a dry film. Moreover, when such an EO polymer is used, the amount of the component derived from the EO polymer in the polymer layer 3 can be more easily controlled. Therefore, the polymer layer 3 exhibits high adhesiveness and excellent electrical characteristics, and is easily formed with a low warpage rate.
  • the F group is more preferably a group contained in the side chain of the EO polymer and represented by the formula: —C(O)O—Q H —R F.
  • Q H is a methylene group (—CH 2 —) or an ethylene group (—CH 2 CH 2 —), and an ethylene group is preferable.
  • R F is a polyfluoroalkyl group having 1 to 6 carbon atoms, and is preferably —(CF 2 ) 4 F or —(CF 2 ) 6 F.
  • the side chain containing the F group has a small number of carbon atoms in Q H , the influence of electron withdrawing property by the fluorine atom of R F is further increased, and the cleavage of the ester bond is likely to occur. Therefore, it is easier to control the amount of the decomposition product of the EO polymer in the polymer layer 3. Incidentally, by selecting the type of R F, accordingly, it can adjust the affinity of the EO polymer to powder and liquid dispersion medium.
  • F group examples include —C(O)OCH 2 (CF 2 ) 6 F, —C(O)OCH 2 (CF 2 ) 4 F, and —C(O)OCH 2 CH 2 (CF 2 ) 6 F, —C(O)OCH 2 CH 2 (CF 2 ) 4 F and the like.
  • the amount of the unit EO and the amount of the unit F with respect to all the units contained in the EO polymer are preferably 10 to 40 mol% and 60 to 90 mol% in this order.
  • the amount of each unit with respect to all the units contained in the EO polymer is within the above range, the dispersibility of the powder dispersion liquid 300 is further improved, and the amount of the component derived from the EO polymer in the polymer layer 3 can be suitably controlled. Therefore, the polymer layer 3 exhibits various physical properties including adhesiveness and electrical characteristics in a well-balanced manner, and is easily formed with a lower warp rate.
  • the EO polymer may be composed of only the unit EO and the unit F, and may further include an additional unit other than the unit EO and the unit F as long as the effects of the present invention are not impaired.
  • the binder in the present invention is a different agent from the TFE polymer and the polymer constituting the dispersant, and is preferably polyamideimide or polyimide.
  • the powder dispersion liquid contains the binder, the powder powder is prevented from falling off, the uniformity and surface smoothness of the polymer layer 3 are further improved, and the linear expansion property thereof is easily leveled. Furthermore, the dispersion stability and physical properties (viscosity, thixo ratio, etc.) of the powder dispersion are further improved, and the formation of the polymer layer 3 is likely to proceed more densely.
  • the binder not only suppresses an increase in the warpage rate of the laminate 1, but also improves the adhesiveness between the base material layer 2 and the polymer layer 3 more easily.
  • the 5% weight loss temperature of the binder is preferably 260°C or higher, more preferably 320°C or higher.
  • the 5% weight loss temperature of the binder is preferably 600°C or lower.
  • the adhesiveness between the base layer 2 and the polymer layer 3 and the two adjacent polymer layers 31 is more likely to be improved.
  • the binder is preferably soluble in the liquid dispersion medium of the powder dispersion, and the solubility of the powder dispersion in the liquid dispersion medium at 25° C. (g/100 g of the liquid dispersion medium) is preferably 5 to 30.
  • the original physical properties of the TFE-based polymer such as electric properties are directly expressed, and the adhesion is likely to be improved.
  • this effect is likely to be improved.
  • the polymer forming the binder may be a non-reactive polymer or a reactive polymer.
  • the non-reactive polymer means a polymer having no reactive group that causes a reaction under the conditions of use of the powder dispersion.
  • a non-reactive polyimide is a polyimide that has already undergone imidization and does not cause further imidization reaction.
  • the reactive polymer means a polymer having the above-mentioned reactive group and undergoing a reaction (condensation reaction, addition reaction, etc.) under the conditions of use of the powder dispersion.
  • the polymer constituting the binder may be thermoplastic or thermosetting. If the polymer is thermoplastic, the fluidity of the binder resin is enhanced during heating when forming a layer (coating film) from the powder dispersion, a dense and uniform polymer layer is formed, and adhesion is improved. It's easy to do.
  • the thermoplastic polymer a non-reactive thermoplastic polymer is preferable.
  • the glass transition point of the thermoplastic polymer is preferably 500° C. or lower. The glass transition point is more preferably 200° C. or higher. In this case, in the formation of the polymer layer 3, dense packing is more likely to be promoted.
  • thermosetting a reactive thermosetting polymer is preferable.
  • binder examples include polyamide imides such as "HPC” series (manufactured by Hitachi Chemical Co., Ltd.), “Neoprim” series (manufactured by Mitsubishi Gas Chemical Co., Inc.), “Spixeria” series (manufactured by Somar), and “Q-PILON”. Series (manufactured by PI Technology Research Institute), "WINGO” series (manufactured by Wingo Technology Co., Ltd.), “Tomade” series (manufactured by T&K TOKA), “KPI-MX” series (manufactured by Kawamura Sangyo Co., Ltd.), "UPIA-AT” Examples include polyimides such as series (manufactured by Ube Industries).
  • the proportion of the powder in the powder dispersion liquid 300 in the present invention is preferably 20 to 60% by mass, more preferably 30 to 50% by mass. Within this range, the polymer layer 3 having excellent electric characteristics and heat resistance can be easily formed.
  • the proportion of the dispersant in the powder dispersion liquid 300 according to the present invention is preferably 1 to 15% by mass, more preferably 3 to 10% by mass. Within this range, the dispersibility of the powder dispersion liquid 300 is further improved, and the physical properties (electrical characteristics, adhesiveness, etc.) of the polymer layer 3 are more easily improved.
  • the proportion of the liquid dispersion medium in the powder dispersion liquid 300 in the present invention is preferably 30 to 70% by mass, more preferably 40 to 60% by mass. Within this range, the coatability of the powder dispersion liquid 300 is excellent, and the layer (coating film) formability is easily improved.
  • the powder dispersion liquid 300 in the present invention may contain other materials as long as the effects of the present invention are not impaired.
  • Other materials may or may not be dissolved in the powder dispersion liquid 300.
  • Such other materials include non-curable resins.
  • non-curable resins include non-meltable resins and heat-meltable resins.
  • non-meltable resin include a cured product of a curable resin.
  • thermofusible resin include thermosetting resins such as thermoplastic polyimide and thermosetting cured products of curable resins.
  • thermoplastic resin polyester resin, polyolefin resin, styrene resin, polycarbonate, thermoplastic polyimide, polyarylate, polysulfone, polyarylsulfone, aromatic polyamide, aromatic polyetheramide, polyphenylene sulfide, polyaryl ether ketone, polyamide
  • examples thereof include imide, liquid crystalline polyester and polyphenylene ether, and thermoplastic polyimide, liquid crystalline polyester and polyphenylene ether are preferable.
  • examples of such other materials include thixotropic agents, antifoaming agents, inorganic fillers, reactive alkoxysilanes, dehydrating agents, plasticizers, weathering agents, antioxidants, heat stabilizers, lubricants, antistatic agents, and additives. Whitening agents, colorants, conductive agents, release agents, surface treatment agents, viscosity modifiers, and flame retardants are also included.
  • the viscosity of the powder dispersion 300 in the present invention is preferably 10 to 10000 mPa ⁇ s, more preferably 15 to 1000 mPa ⁇ s, and further preferably 25 to 500 mPa ⁇ s. In this case, not only the dispersibility of the powder dispersion liquid 300 is excellent, but also the coatability and the mixing property with the varnish of different polymers are excellent.
  • the thixo ratio ( ⁇ 1 / ⁇ 2 ) of the powder dispersion liquid 300 in the present invention is preferably 0.8 to 1.4. In this case, not only the dispersibility of the powder dispersion liquid 300 is excellent, but also the coatability of the powder dispersion liquid 300 is good, and the homogeneity of the unit polymer layer 31 is easily improved.
  • the powder dispersion liquid 300 has a higher mixing property with the varnish of different polymers.
  • the viscosity ⁇ 1 of the powder dispersion liquid 300 measured under the condition that the rotation speed is 30 rpm is the viscosity ⁇ of the powder dispersion liquid 300 measured under the condition that the rotation speed is 60 rpm. It is calculated by dividing by 2 .
  • the laminated body 1 shown in FIG. 1 is manufactured as follows using the manufacturing apparatus 100 shown in FIG. First, the powder dispersion 300 is applied to the surface of the base material layer 2 unwound from the roll 10 by the die coater 12 and passed through the drying oven D and the firing oven F in order to form the unit polymer layer 311.
  • the base material layer 2 is wound around a roll 16.
  • the base material layer 2 on which the unit polymer layer 311 is formed is unwound from the roll 16, the unit polymer layer 312 is formed on the surface of the unit polymer layer 311 in the same manner as above, and the base material layer 2 is formed on the roll 10. Roll up.
  • the base material layer 2 on which the unit polymer layers 311 and 312 are formed is unwound from the roll 10, the unit polymer layer 313 is formed on the surface of the unit polymer layer 312 in the same manner as described above, and the base material layer 2 is rolled. Roll it up.
  • the powder dispersion liquid 300 is preferably dispersed by the stirring device 30 and the ultrasonic device 32 until just before being transferred to the die coater 12. Thereby, the powder contained in the powder dispersion liquid 300 can be sufficiently dispersed and aggregation can be suppressed.
  • the temperature in the dispersion treatment is preferably 25 to 75°C, and particularly preferably 35 to 60°C from the viewpoint of promoting the dispersion of the powder.
  • the stirring speed in the stirring treatment is preferably 100 to 5000 rpm, more preferably 300 to 1000 rpm. Within this range, it is easy to suppress the alteration (aggregation, filiblization, etc.) of the TFE polymer while uniformly dispersing the powder in the powder dispersion liquid 300.
  • the flow form of the powder dispersion liquid 300 in the stirring treatment is preferably an upward flow or a vertical circulation flow from the viewpoint of promoting redispersion of the sedimentary components of the powder dispersion liquid 300.
  • the pressure (absolute value) applied to the powder dispersion liquid 300 is more preferably more than 0 MPa and 0.1 MPa or less.
  • the shear stress also includes the pressure applied to the powder dispersion liquid 300 when the powder dispersion liquid 300 is passed through the filter 38 in order to remove foreign substances during liquid transfer.
  • the pore size of the filter 38 is preferably 50 to 250 ⁇ m.
  • the fed powder dispersion 300 is discharged from the die coater 12 and applied to the surface of the substrate layer 2 or the unit polymer layer 31 to be conveyed, so that a wet film (liquid film) is formed. If the powder dispersion liquid 300 is applied while transporting the long base material layer 2 by roll-to-roll as in the present embodiment, the productivity of the laminate 1 is increased.
  • the method, the bar coat method, the fountain Mayer bar method, and the slot die coat method can also be used.
  • drying temperature volatilization temperature of the liquid dispersion medium
  • the drying temperature means the temperature of the atmosphere in the drying furnace D. At this time, it is preferable to volatilize 50% by mass or more of the liquid dispersion medium contained in the powder dispersion liquid 300.
  • the drying may be performed in two or more steps at different temperatures. Drying may be performed under either normal pressure or reduced pressure.
  • the dry atmosphere may be an oxidizing gas atmosphere (oxygen gas or the like), a reducing gas atmosphere (hydrogen gas or the like), or an inert gas atmosphere (helium gas, neon gas, argon gas, nitrogen gas or the like).
  • the drying temperature is preferably 50 to 280°C, more preferably 120 to 260°C.
  • the drying time is preferably 0.1 to 30 minutes, more preferably 0.5 to 20 minutes. If the wet film is dried under the above conditions, the laminate 1 can be preferably manufactured while maintaining high productivity.
  • the drying oven D an oven, a ventilation drying oven, or a device that radiates heat rays such as infrared rays is used.
  • the TFE polymer is fired at a firing temperature higher than the drying temperature to form the unit polymer layer 31. Since the dry film after the liquid dispersion medium is removed from the wet film is baked, the TFE-based polymer is fused in the state where the powder is tightly packed, so that a uniform unit polymer layer 31 is formed. If the powder dispersion liquid 300 contains a heat-melting resin, the unit polymer layer 31 made of a mixture of a TFE polymer and a heat-soluble resin is formed. A unit polymer layer 31 composed of a base polymer and a cured product of a thermosetting resin is formed.
  • the firing temperature is preferably 300° C. or higher, more preferably 330 to 380° C., further preferably 350 to 370° C. Within this range, it is easy to balance the fusion of the TFE polymer and the suppression of the generation of hydrofluoric acid due to the decomposition of the TFE polymer.
  • the firing temperature means the temperature of the atmosphere in the firing furnace D.
  • the firing time is preferably 30 seconds to 30 minutes, more preferably 1 minute to 1 minute 30 seconds. Within this range, it is easy to balance the fusion of the TFE polymer and the productivity of the laminate 1. Further, the firing may be performed under either normal pressure or reduced pressure.
  • the firing atmosphere may be an oxidizing gas atmosphere (oxygen gas or the like), a reducing gas atmosphere (hydrogen gas or the like), or an inert gas atmosphere (helium gas, neon gas, argon gas, nitrogen gas or the like).
  • a firing atmosphere a reducing gas atmosphere and an inert gas atmosphere are preferable from the viewpoint of suppressing oxidative deterioration of each of the base material layer 2 and the unit polymer layer 31 to be formed.
  • the oxygen gas concentration in the inert gas atmosphere is controlled to be low, and the concentration is preferably 100 to 500 ppm, more preferably 200 to 300 ppm.
  • the reducing gas atmosphere is preferably a mixed gas composed of an inert gas and a reducing gas, the oxygen gas concentration of which is suppressed to be low, and nitrogen gas and hydrogen gas of 0.1% by volume or more and less than 4% by volume. Is more preferable, and a mixed gas having an oxygen gas concentration suppressed to 100 to 500 ppm is more preferable.
  • the oxygen gas concentration in the mixed gas is more preferably 200 to 300 ppm.
  • the firing furnace F an oven, a ventilation drying furnace, a device for radiating heat rays such as infrared rays, or the like is used.
  • the firing furnace F is preferably a device that irradiates far infrared rays (far infrared furnace) because it can be fired in a short time and is relatively compact.
  • the heat source of the firing furnace F may be a combination of an infrared irradiation source and a hot air supply source.
  • the effective wavelength band of far infrared rays is preferably 2 to 20 ⁇ m, more preferably 3 to 7 ⁇ m from the viewpoint of promoting uniform fusion of the TFE polymer.
  • the drying furnace D and the baking furnace F it is preferable to arrange a heat source above the furnace so as to directly heat the wet film and the dry film. With this arrangement, it is possible to prevent preferential heat conduction from occurring in the base material layer 2. As a result, the wet film and the dry film are likely to be uniformly heated, and the unit polymer layer 31 to be obtained is less likely to be defective in firing.
  • the polymer layer 3 is formed and the laminate 1 is obtained.
  • the absolute value of the linear expansion coefficient of the polymer layer of the laminate 1 is 50 ppm/°C or less, preferably 30 ppm/°C or less, and more preferably 25 ppm/°C or less.
  • the absolute value of the linear expansion coefficient of the polymer layer of the laminate 1 is preferably 0.1 ppm/°C or higher, more preferably 1 ppm/°C or higher.
  • the laminate 1 having the polymer layer having such a linear expansion coefficient can further suppress the warp, and thus a printed wiring board having excellent characteristics can be manufactured.
  • Such a laminated body 1 can be obtained by appropriately setting the conditions of each unit polymer layer 31.
  • Each unit polymer layer 31 preferably contains a TFE polymer as a main component.
  • the content of the TFE polymer in each unit polymer layer 31 is preferably 80% by mass or more, and more preferably 90% by mass.
  • the upper limit is 100% by mass. Due to the structure in which a plurality of the respective unit polymer layers 31 are laminated, it is possible to obtain a warp-resistant laminate in which only the polymer layer 3 containing a TFE polymer as a main component is formed on a large-area thin base material layer.
  • each unit polymer layer 31 is preferably 10 ⁇ m or less, more preferably 8 ⁇ m or less, still more preferably 5 ⁇ m or less.
  • the lower limit of the thickness of each unit polymer layer 31 is usually 0.5 ⁇ m.
  • the thickness of the unit polymer layer is 10 ⁇ m or less
  • physical properties such as chemical resistance of the laminate are more likely to be improved.
  • a laminate having the same polymer layer 3 thickness and each unit polymer layer 31 having a thickness of 10 ⁇ m or less is excellent in etching resistance. Specifically, the expansion of the polymer layer 3 when the base material (copper foil or the like) of the laminate is removed with an etching solution is easily suppressed.
  • each unit polymer layer 31 is formed by the progress of fusion of the TFE-based polymer in a state where the powder is densely packed. Therefore, each unit polymer layer 31 is considered to be in a tight state.
  • a minute space 32 located between two unit polymer layers 31 is likely to be formed. Conceivable. It is considered that the minute space 32 contains an atmospheric gas when the powder dispersion liquid 300 is applied and a gaseous decomposition product of the dispersant.
  • the minute space 32 Due to the presence of the minute space 32, the difference in stress between the two adjacent unit polymer layers 31 caused by the expansion and contraction of the TFE polymer is alleviated, and the effect of reducing the linear expansion coefficient of the polymer layer 3 as a whole is further improved. It is thought that it became remarkable. That is, the minute space 32 functions as a buffer that relieves the difference in stress generated between two adjacent unit polymer layers 31. Therefore, it is preferable that such a minute space 32 exists between the unit polymer layers.
  • each unit polymer layer 31 may be the same or different.
  • the thickness of the unit polymer layer on the side closer to the substrate is preferably larger than the thickness of the unit polymer layer on the side far from the substrate.
  • the polymer layer 31 is composed of three or more unit polymer layers, in two adjacent unit polymer layers, the thickness of the unit polymer layer on the side closer to the base material layer is smaller than that of the unit polymer layer on the side far from the base material layer.
  • Polymer layers that include a combination of unit polymer layers that are greater than their thickness are preferred.
  • the polymer layer including the above-mentioned combination of unit polymer layers may further include a combination in which two adjacent unit polymer layers have the same thickness. Specifically, in the polymer layer 3 shown in FIG.
  • the thickness of the unit polymer layer 31 on the lower side is the upper side (base material layer). It is larger than the thickness of the unit polymer layer 31 on the side farther from 2.
  • the unit polymer layer 311, the unit polymer layer 312, and the unit polymer layer 313 have a decreasing thickness in this order.
  • the warp rate of the unit polymer layer 31 decreases as the distance from the base material layer 2 increases, so that the linear expansion coefficient of the polymer layer 3 as a whole can be suppressed to a lower value.
  • the thickness of the polymer layer 3 is preferably larger than the thickness of the base material layer 2. According to the manufacturing method of the present invention, the laminate 1 having the thick polymer layer 3 can be easily obtained.
  • the specific thickness of the polymer layer 3 is preferably 20 ⁇ m or more, more preferably 25 ⁇ m or more, still more preferably 30 ⁇ m or more.
  • the upper limit of the thickness of the polymer layer 3 is usually 100 ⁇ m.
  • the polymer layer 3 preferably contains a component different from the TFE polymer.
  • the distribution density of the component contained in the unit polymer layer on the side closer to the substrate is preferably lower than the distribution density of the component contained in the unit polymer layer on the side far from the substrate. ..
  • the unit polymer layer on the side closer to the substrate may not contain the above components.
  • the polymer layer 3 is composed of three or more unit polymer layers, in two adjacent unit polymer layers, the distribution density of the above components contained in the unit polymer layer on the side closer to the base material layer is far from the base material layer.
  • the polymer layer containing the above-mentioned combination of unit polymer layers may further contain a combination in which the distribution density of the above-mentioned components contained in two adjacent unit-polymer layers is equal or a combination in which none of the unit polymer layers contains the above-mentioned component. Good.
  • the upper unit polymer layer 31 in two adjacent unit polymer layers 31, contains a component different from that of the TFE polymer layer. It is preferable.
  • the above-mentioned components are contained in each unit polymer layer 31, and among the two adjacent unit polymer layers, the unit polymer layer 31 on the side closer to the base material layer
  • the distribution density of the above-mentioned components contained in the unit is lower than the distribution density of the above-mentioned components contained in the unit polymer layer 31 on the side far from the substrate.
  • the aspect which contains an inorganic filler as a different component is mentioned.
  • the inorganic fillers include boron nitride fillers, beryllia fillers, silica fillers, wollastonite fillers, talc fillers, cerium oxide fillers, aluminum oxide fillers, magnesium oxide fillers, zinc oxide fillers and titanium oxide fillers.
  • the inorganic fillers contained in each unit polymer layer may be the same inorganic filler or different inorganic fillers.
  • the shape and content of the inorganic filler contained in each unit polymer layer may be the same or different. For example, when the polymer layer 3 of the laminate 1 shown in FIG.
  • the shape of the silica filler contained in the unit polymer layer 311, the unit polymer layer 312, and the unit polymer 313, which are unit polymer layers, may be scaly, spherical, or fibrous in this order, and may be fibrous or scaly.
  • Shape may be spherical, spherical, scaly, may be fibrous, scaly, spherical, may be scaly, spherical, scaly, may be spherical, fibrous, It may be spherical or fibrous, or spherical, fibrous or spherical. In these preferred embodiments, it is easier to adjust various physical properties such as the linear expansion coefficient of the polymer layer of the laminate 1 based on the physical properties of the components.
  • Components different from suitable TFE-based polymers include components derived from dispersants.
  • the above components are preferably the dispersant itself or a decomposed product (decomposition residue) of the dispersant.
  • Components different from the suitable TFE-based polymer include components derived from a binder.
  • the above components are preferably the binder itself or a reaction product of the binder (such as a cured product of a curable polymer when the binder is composed of a curable polymer).
  • the component different from the TFE-based polymer may be included in the polymer layer 3 as particles, or may be included in the polymer layer 3 by being compatible with the TFE-based polymer. In the former case, it is preferably contained as particles in a layer having a TFE polymer as a matrix.
  • each unit polymer layer 31 uses a TFE-based polymer as a matrix 31a, and particles 31b of a component different from the TFE-based polymer are dispersed in this matrix 31a.
  • the particles 31b are particles having a component different from that of the TFE polymer, and may be particles of a dispersant (fluoropolymer) or a decomposed product thereof, or particles of a thermoplastic resin separately added to the powder dispersion liquid 300. .. Since the linear expansion coefficient of the particles 31b is higher than the linear expansion coefficient of the TFE-based polymer, if the unit polymer layer 31 includes the particles 31b, the linear expansion coefficient can be further reduced. In addition, as shown in FIG.
  • the amount of particles 31b contained in the unit polymer layer 31 on the lower side is higher (the base material layer). It is smaller than the amount of particles 31b contained in the unit polymer layer 31 on the side farther from 2.
  • the amount of particles 31b contained in the unit polymer layer 31 increases in the order of the unit polymer layer 311, the unit polymer layer 312, and the unit polymer layer 313.
  • the linear expansion coefficient of the unit polymer layer 31 decreases as the distance from the base material layer 2 increases, so that the linear expansion coefficient of the polymer layer 3 as a whole can be suppressed to a lower value.
  • the above-mentioned configuration can be formed when the unit polymer layers 31 are laminated. That is, when the polymer layer 3 is formed, the lower unit polymer layer 311 receives a thermal history due to three times of drying and firing, and the intermediate unit polymer layer 312 receives a thermal history due to two times of drying and firing. On the other hand, the upper unit polymer layer 313 receives a thermal history due to one drying/baking. Due to this difference in thermal history, the degree of decomposition of the dispersant varies in the unit polymer layers 311 to 313. This is considered to be a factor in forming the above configuration.
  • the unit polymer layers 31 can be easily obtained by stacking the unit polymer layers 31 as in the present invention.
  • the thickness (volume) of the minute space 321 is different from the thickness of the minute space 322 due to the difference in the amount of the gaseous decomposition products of the dispersant. It tends to be larger than (volume).
  • the particles 31b are particles of a thermoplastic resin, the above configuration can be easily formed by adjusting the amount of the thermoplastic resin contained in the powder dispersion liquid 300 used for each unit polymer layer 31.
  • the rotation direction of the roll 16 that winds up the base material layer 2 on which the unit polymer layer 311 is formed is clockwise, whereas the unit polymer layer 312 is formed.
  • the rotation direction of the roll 10 that winds the base material layer 2 is counterclockwise.
  • the rotation direction of the roll 16 that winds up the base material layer 2 formed up to the unit polymer layer 313 is clockwise.
  • the rotation direction of the roll that winds the base material layer 2 is reversed. Therefore, every time the unit polymer layer 31 is formed, the direction of the tensile force applied to the unit polymer layer 31 is reversed. It is considered that this also contributes to the effect of reducing the warpage rate of the laminate 1.
  • the surface of the polymer layer 3 may be surface-treated in order to reduce the linear expansion coefficient of the polymer layer 3 or adjust the adhesiveness of the polymer layer 3.
  • this surface treatment include annealing treatment, corona discharge treatment, atmospheric pressure plasma treatment, vacuum plasma treatment, UV ozone treatment, excimer treatment, chemical etching, silane coupling treatment, and fine surface roughening treatment.
  • the temperature, pressure, and time in the annealing treatment are preferably 120 to 180° C., 0.005 to 0.015 MPa, and 30 to 120 minutes in this order.
  • Examples of the plasma irradiation device in the plasma treatment include a high frequency induction system, a capacitive coupling type electrode system, a corona discharge electrode-plasma jet system, a parallel plate type, a remote plasma type, an atmospheric pressure plasma type and an ICP type high density plasma type.
  • Examples of the gas used in the plasma treatment include oxygen gas, nitrogen gas, rare gas (argon or the like), hydrogen gas, ammonia gas and the like, and rare gas and nitrogen gas are preferable.
  • Specific examples of the gas used for the plasma treatment include argon gas, a mixed gas of hydrogen gas and nitrogen gas, and a mixed gas of hydrogen gas, nitrogen gas, and argon gas.
  • the atmosphere in the plasma treatment is preferably an atmosphere in which the volume fraction of rare gas or nitrogen gas is 70% by volume or more, and more preferably an atmosphere in which the volume fraction of these gases is 100% by volume.
  • the arithmetic average roughness (Ra) of the surface of the polymer layer 3 is adjusted to 2.0 ⁇ m or less, and it is easy to form fine irregularities on the surface of the polymer layer 3.
  • the layer structure of the multilayer laminate is as follows: substrate/polymer layer 3/base material layer 2, metal foil/polymer layer 3/base material layer 2, metal foil/polymer layer 3/base material layer 2/polymer layer 3/metal Foil can be mentioned.
  • Metal foil/polymer layer 3/base material layer 2 indicates a layer structure in which a metal foil, a polymer layer 3 and a base material layer 2 are arranged in this order, and the same applies to other layer structures.
  • a multilayer laminate having a layer structure of metal foil/polymer layer 3/base material layer 2 can be produced by laminating a metal foil on the surface of the polymer layer 3 of the laminate 1 of the present invention.
  • the substrate examples include a heat resistant resin film, a fiber reinforced resin plate, a laminated plate having a heat resistant resin film layer, and a laminated plate having a fiber reinforced resin layer.
  • a heat resistant resin film is preferable as the substrate.
  • the heat-resistant resin means a polymer compound having a melting temperature of 280° C. or higher, or a polymer compound having a maximum continuous use temperature of 121° C. or higher specified by JIS C 4003:2010 (IEC 60085:2007). ..
  • the heat resistant resin film is a film containing at least one kind of heat resistant resin, and may be a single layer film or a multilayer film.
  • polyimide aromatic polyimide etc.
  • polyarylate polysulfone
  • polyaryl sulfone polyether sulfone etc.
  • aromatic polyamide aromatic polyetheramide
  • polyphenylene sulfide polyaryl ether ketone
  • polyamide imide Liquid crystal polyester
  • the thickness of the heat-resistant resin film is preferably 0.5 to 100 ⁇ m, more preferably 3 to 25 ⁇ m from the viewpoints of thinning the printed wiring board and mechanical strength.
  • the prepreg is a sheet-shaped substrate in which a base material (tow, woven fabric, etc.) of reinforcing fibers (glass fiber, carbon fiber, etc.) is impregnated with a thermosetting resin or a thermoplastic resin.
  • the stacking method include a method of hot pressing the stack 1 of the present invention and the substrate.
  • the pressing temperature is preferably equal to or lower than the melting temperature of the TFE polymer, particularly preferably 160 to 220°C. Within this range, the polymer layer 3 and the prepreg can be firmly adhered while suppressing thermal deterioration of the prepreg.
  • the pressing temperature is preferably 310 to 400°C. Within this range, the polymer layer 3 and the heat-resistant resin film can be firmly bonded while suppressing the heat deterioration of the heat-resistant resin film.
  • the hot pressing is preferably performed in a reduced pressure atmosphere, and particularly preferably performed at a vacuum degree of 20 kPa or less. Within this range, it is possible to prevent air bubbles from being mixed into the interface between the polymer layer 3 and the substrate or the metal foil, and suppress deterioration of the multilayer laminate due to oxidation. Further, during hot pressing, it is preferable to raise the temperature after reaching the above vacuum degree. By doing so, the polymer layer 3 is pressure-bonded in a state before being softened, that is, in a state before a certain degree of fluidity and adhesiveness are developed, so that generation of bubbles can be prevented.
  • the pressure in the hot press is preferably 0.2 MPa or more.
  • the upper limit of the pressure is preferably 10 MPa or less. Within this range, the polymer layer 3 and the substrate can be firmly adhered while suppressing damage to the substrate.
  • the multilayer laminate produced by using the laminate 1 of the present invention can be used for manufacturing a printed wiring board as a flexible copper-clad laminate or a rigid copper-clad laminate.
  • SAP method electroplating method
  • a printed wiring board can be manufactured by using a method of processing a conductor circuit by an additive method (MSAP method) or the like.
  • an interlayer insulating film may be formed on the conductor circuit, and a conductor circuit may be further formed on the interlayer insulating film. Further, a solder resist or a coverlay film may be laminated on the conductor circuit.
  • the interlayer insulating film, the solder resist, and the coverlay film can be formed by the powder dispersion liquid 300, for example.
  • the present invention is not limited to the configurations of the above-described embodiments.
  • the laminate of the present invention may have any other configuration added to the configuration of the above-described embodiment, or may be replaced with any configuration exhibiting the same function.
  • other arbitrary steps may be added to the configuration of the above-described embodiment, or may be replaced with an arbitrary step exhibiting the same function.
  • the number of unit polymer layers 31 is not limited to three, and may be two or four or more.
  • at least one of the minute spaces 321 and 322 may be omitted.
  • the unit polymer layer 312 may be formed under reduced pressure.
  • the powder dispersion liquid 300 may be applied while the base material layer 2 is not conveyed by roll-to-roll and fixed on the base.
  • TFE polymer a copolymer containing 97.9 mol%, 0.1 mol% and 2.0 mol% of units based on TFE, units based on NAH and units based on PPVE in this order (melting temperature: 300° C., 380 Melt viscosity at °C: 3 ⁇ 10 5 Pa ⁇ s)
  • TFE-based polymer 2 a copolymer containing 98.7 mol% and 1.3 mol% of TFE units and PPVE units in this order (melting temperature 305° C., 380° C. melt viscosity: 3 ⁇ 10 5 Pa ⁇ s)
  • Powder 1 Powder of TFE polymer 1 having D50 of 2.6 ⁇ m and D90 of 7.1 ⁇ m
  • Powder 2 Powder of TFE polymer 2 having D50 of 2.3 ⁇ m and D90 of 6.9 ⁇ m D50 and D90 were measured by dispersing the powder in water using a laser diffraction/scattering type particle size distribution measuring device (LA-920 measuring device manufactured by Horiba Ltd.).
  • dispersion 1 After 47 parts by mass of N-methyl-2-pyrrolidone (NMP), 2.5 parts by mass of fluoropolymer 1 and 50 parts by mass of powder 1 were put into a pot, zirconia balls were put into the pot. Then, the pot was rolled at 150 rpm for 1 hour to disperse the powder 1 in NMP to prepare a dispersion 1.
  • Dispersion liquid 2 Put 46.5 parts by mass of N-methyl-2-pyrrolidone (NMP), 2.5 parts by mass of fluoropolymer 1, 0.5 parts by mass of polyimide 1 and 50 parts by mass of powder 1 into a pot. After that, zirconia balls were put into the pot.
  • Dispersion 3 was prepared in the same manner as Dispersion 1 except that Powder 2 was used instead of Powder 1.
  • Example 1 Manufacturing evaluation example of laminated body (No. 1) [Example 1-1] First, the dispersion liquid 1 was applied to the surface of a long copper foil (thickness 18 ⁇ m) using a bar coater to form a wet film. Next, the copper foil on which the wet film was formed was passed through a drying oven at 120° C. for 5 minutes and dried by heating to obtain a dry film. Then, the dry film was heated at 380° C. for 3 minutes in a nitrogen oven. As a result, the first unit polymer layer (thickness 5 ⁇ m) was formed on the surface of the copper foil. The heat sources in the drying furnace and the firing furnace were arranged above the furnace so that the wet film and the dry film were directly heated.
  • Example 1-2 In Example 1-1, the thickness of the unit polymer layers of the first and second layers was 8 ⁇ m, the thickness of the unit polymer layers of the third and fourth layers was 4 ⁇ m, and the unit of the fifth and sixth layers A laminate 12 was produced in the same manner as in Example 1-1, except that the thickness of the polymer layer was 3 ⁇ m.
  • Example 1-3 A laminate 13 was produced in the same manner as in Example 1-1, except that Dispersion Liquid 2 was used instead of Dispersion Liquid 1 in the formation of the first unit polymer layer in Example 1-1.
  • Example 1-4 A laminate 14 was produced in the same manner as in Example 1-1, except that Dispersion Liquid 3 was used instead of Dispersion Liquid 1 in Example 1-1.
  • Example 1-5 Comparative Example
  • a laminate 15 was produced in the same manner as in Example 1-1, except that the polymer layer (thickness 30 ⁇ m) was formed by one operation.
  • Example 2 Manufacturing evaluation example of laminated body (Part 2) [Example 2-1] A polymer layer consisting of three unit polymer layers (total thickness 24 ⁇ m) was prepared in the same manner as in Example 1-1, except that the thickness of the unit polymer layer was 8 ⁇ m and the operation of forming the unit polymer layer was 3 times. A laminated body 21 having the above was manufactured. [Example 2-2] A polymer layer consisting of two unit polymer layers (total thickness 24 ⁇ m) was prepared in the same manner as in Example 1-1, except that the thickness of the unit polymer layer was 12 ⁇ m and the operation of forming the unit polymer layer was performed twice. A laminate 22 having the above was manufactured.
  • the absolute value of the linear expansion coefficient of each laminate was 25 ppm/° C. or less.
  • the copper foil of each laminate was removed by etching treatment with an acidic aqueous solution, and the thickness of the polymer layer after the etching treatment was measured.
  • the thickness of the polymer film, which is the laminate 21 after the etching treatment, was 26 ⁇ m, and that of the laminate 22 was 30 ⁇ m.
  • the laminate of the present invention has excellent electrical properties and adhesiveness, and has a polymer layer firmly fixed to a base material layer, so that it is used as an antenna component, a printed wiring board, a power semiconductor insulating layer, an aircraft component, an automobile component. It can be used after processing.
  • Japanese patent application 2019-029014 filed on Feb. 21, 2019, Japanese patent application 2019-075502 filed on Apr. 11, 2019 and Japanese patent application filed on Aug. 06, 2019.
  • the entire contents of the specification, claims, abstract and drawings of the application No. 2019-144667 are incorporated herein by reference and are incorporated as the disclosure of the specification of the present invention.

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Abstract

TFE系ポリマーの分厚いポリマー層を有しつつも、反り率の低い積層体、及びその製造方法の提供。 積層体1は、長尺の基材層2に、テトラフルオロエチレン系ポリマーを含有する複数の単位ポリマー層31を含むポリマー層3が積層されてなり、前記ポリマー層3の線膨張係数の絶対値が50ppm/℃以下である。また、かかる積層体1は、各単位ポリマー層31を、テトラフルオロエチレン系ポリマーのパウダーと分散剤又は結着剤と液状分散媒とを含むパウダー分散液から形成する。

Description

積層体及び積層体の製造方法
 本発明は、長尺の基材層に、テトラフルオロエチレン系ポリマーを含有する複数の単位ポリマー層を含むポリマー層が積層されてなる積層体、及びその製造方法に関する。
 ポリテトラフルオロエチレン(PTFE)等のテトラフルオロエチレン系ポリマー(TFE系ポリマー)は、耐薬品性、撥水撥油性、耐熱性、電気特性等の物性に優れている。このため、TFE系ポリマーのポリマー層又はフィルムを基材層に積層すれば、上記特性を具備する積層体が得られる。かかる積層体は、プリント配線板の材料として好適に使用される。
 ただし、TFE系ポリマーは接着力が乏しいため、そのポリマー層を基材層の表面に形成する際に、分散液及びフィルムのいずれを使用する場合も熱処理が必要となる。この場合、TFE系ポリマーの高い線膨張係数が原因となり、積層体に反りが生じやすい。そのため、ポリマー層の厚さを制限したり、線膨張係数の異なる他の層を組み合わせる対策が取られている(特許文献1及び2参照)。
特開2011-011457号公報 特開2016-046433号公報
 しかし、特許文献1及び2の積層体の場合、ポリマー層の構成(厚さ、層構成)や使用可能な基材層が限定されるため、その態様には限界がある。大面積の薄い基材層、特に長尺の金属箔の表面にTFE系ポリマーを主成分とする分厚いポリマー層のみが形成された、反り率が低く、両者が強固に接着した積層体が得られない。
 本発明者らは、鋭意検討した結果、TFE系ポリマーを使用する際に、ポリマー層を複数の単位ポリマー層を積層して構成し、各単位ポリマー層の条件(厚さ、成形条件等)を設定すれば、分厚いポリマー層を有しつつも、反り率の低い積層体が得られることを知見した。
 本発明は、下記の態様を有する。
[1]長尺の基材層に、テトラフルオロエチレン系ポリマーを含有する複数の単位ポリマー層を含むポリマー層が積層されてなり、前記ポリマー層の線膨張係数の絶対値が50ppm/℃以下である、積層体。
[2]前記ポリマー層の厚さが、前記基材層の厚さより大きい、[1]の積層体。
[3]前記ポリマー層の厚さが、20μm以上である、[1]又は[2]の積層体。
[4]各前記単位ポリマー層の厚さが、10μm以下である、[1]~[3]のいずれかの積層体。
[5]前記基材層の厚さが、20μm未満である、[1]~[4]のいずれかの積層体。
[6]前記ポリマー層が、隣り合う2つの単位ポリマー層において、前記基材層に近い側の前記単位ポリマー層の厚さが前記基材層から遠い側の前記単位ポリマー層の厚さより大きい、単位ポリマー層の組み合わせを含む、[1]~[5]のいずれかの積層体。
[7]前記ポリマー層が、前記テトラフルオロエチレン系ポリマーと異なる成分をそれぞれ含む隣り合う2つの単位ポリマー層を有し、隣り合う2つの前記単位ポリマー層において、前記基材層に近い側の前記単位ポリマー層中に含まれる前記異なる成分の分布密度が前記基材層から遠い側の前記単位ポリマー層中に含まれる前記異なる成分の分布密度より低い、単位ポリマー層の組み合せを含む、[1]~[6]のいずれかの積層体。
[8]前記ポリマー層が、隣り合う2つの前記単位ポリマー層同士の間に、微小空間を有する、[1]~[7]のいずれかの積層体。
[9]前記基材層が、金属箔である、[1]~[8]のいずれかの積層体。
[10]前記テトラフルオロエチレン系ポリマーが、酸素含有極性基を有するポリマーである、[1]~[9]のいずれかの積層体。
[11]長尺の基材層に、テトラフルオロエチレン系ポリマーを含有する複数の単位ポリマー層を含むポリマー層が積層されてなり、前記ポリマー層の線膨張係数の絶対値が50ppm/℃以下である積層体を製造する方法であって、各前記単位ポリマー層を、前記テトラフルオロエチレン系ポリマーのパウダーと分散剤又は結着剤と液状分散媒とを含むパウダー分散液から形成する、積層体の製造方法。
[12]前記分散剤が、熱分解性フルオロポリマーからなる分散剤である、[11]の製造方法。
[13]前記結着剤が、ポリアミドイミド又はポリイミドである、[11]又は[12]の製造方法。
[14]各前記単位ポリマー層を、その厚さが10μm以下となるように形成する、[11]~[13]のいずれかの製造方法。
 本発明によれば、テトラフルオロエチレン系ポリマーを含む複数の単位ポリマー層を積層するので、低い反り率でありながら、分厚いポリマー層を有する積層体が得られる。
本発明の積層体の一実施形態を模式的に示す断面図である。 本発明において使用される積層体の製造装置の一例を示す概略構成図である。
 「パウダーのD50」は、パウダーの体積基準累積50%径であり、レーザー回折・散乱法によってパウダーの粒度分布を測定し、パウダー粒子の集団の全体積を100%として累積カーブを求め、その累積カーブ上で累積体積が50%となる点の粒子径である。
 「パウダーのD90」は、同様にして求められる、パウダーの体積基準累積90%径である。
 「ポリマーの溶融粘度」は、ASTM D 1238に準拠し、フローテスター及び2Φ-8Lのダイを用い、予め測定温度にて5分間加熱しておいたポリマーの試料(2g)を0.7MPaの荷重にて測定温度に保持して測定した値である。
 「ポリマーの溶融温度(融点)」は、示差走査熱量測定(DSC)法で測定したポリマーの融解ピークの最大値に対応する温度である。
 「パウダー分散液の粘度」は、E型粘度計を用い、25℃±2℃の環境下でローターの回転数を50rpmとして測定される、パウダー分散液の粘度である。
 「パウダー分散液の粘度比」は、E型粘度計を用い、25℃±2℃の環境下でローター回転数を変えながらパウダー分散液の粘度を測定し、回転数が5rpmのときの粘度を回転数が50rpmのときの粘度で除算して求めた値である。
 「十点平均粗さ(Rzjis)」は、JIS B 0601:2013の附属書JAで規定される値である。
 「算術平均粗さ(Ra)」は、JIS B0601:2013(ISO4287:1997,Amd.1:2009)に基づき測定される算術平均粗さである。Raを求める際の、粗さ曲線用の基準長さlr(カットオフ値λc)は0.8mmとした。
 「積層体の反り率」は、積層体から180mm角の四角い試験片を切り出し、試験片についてJIS C 6471:1995(対応国際規格IEC 249-1:1982)に規定される測定方法にしたがって測定される値である。
 「ポリマー層の線膨張係数」は、積層体からポリマー層の単独片(長さ20cm、幅4cm)を調製し、その単独片を、150℃にて30分間のアニール処理した上で、窒素ガス雰囲気下、6mNの張力をかけた状態にて、30℃から200℃に2℃/minにて昇温させて測定される、単独片の寸法変化率から求められる値(ppm/℃)である。
 以下、本発明の積層体及びその製造方法について、添付図面に示す好適実施形態に基づいて説明する。
 図1は、本発明の積層体の一実施形態を模式的に示す断面図、図2は、本発明において使用される積層体の製造装置の一例を示す概略構成図である。
 なお、以下では、説明の都合上、図1及び図2中の上側を「上」又は「上方」、下側を「下」又は「下方」と記載する。また、図1及び図2における寸法比は、説明の便宜上、実際とは異なっている。
 図1に示す積層体1は、長尺の基材層2と、この基材層2に積層されたポリマー層3とを有している。また、ポリマー層3は、テトラフルオロエチレン系ポリマー(TFE系ポリマー)を含有する複数(本実施形態では3つ)の単位ポリマー層31と、隣り合う2つの単位ポリマー層31同士の間に位置する微小空間32とを備えている。
 3つの単位ポリマー層31を区別する場合、下側から順に、単位ポリマー層311、単位ポリマー層312、単位ポリマー層313と記載する。また、2つの微小空間32を区別する場合、下側から順に、微小空間321、微小空間322と記載する。
 なお、積層体の断面分析により、それぞれの単位ポリマー層間の界面は、単位ポリマー層間の成分差や層間の微小空間によって区別される場合と、それぞれの単位ポリマー層が高度に一体化して区別されない場合とがある。
 かかる積層体1は、例えば、図2に示す製造装置を用いて製造できる。
 図2に示す製造装置100は、基材層2が巻き回されたロール10と、パウダー分散液300を基材層2の表面に塗布してウェット膜を形成するダイコーター12と、ウェット膜から液状分散媒を除去してドライ膜を形成する乾燥炉Dと、ドライ膜を焼成して単位ポリマー層31を形成する焼成炉Fと、単位ポリマー層31が形成された基材層2を巻き取るロール16とを備えている。
 また、製造装置100は、ロール10から巻き出された基材層2をダイコーター12に案内するガイドロール18と、基材層2を介してダイコーター12と対向配置され、ウェット膜が形成された基材層2を乾燥炉Dに案内するダイバックロール20と、乾燥炉D及び焼成炉Fを通過し、単位ポリマー層31が形成された基材層2をロール16に案内するガイドロール22及びガイドロール24とを備えている。
 さらに、製造装置100は、パウダー分散液300を貯留するタンク26と、タンク26内のパウダー分散液300を撹拌する撹拌翼28を有する撹拌装置30と、タンク26内のパウダー分散液300に超音波を照射する超音波装置32と、タンク26内のパウダー分散液300をダイコーター12に送液するための送液ライン34と、送液ライン34の途中に設けられたポンプ36と、送液ライン34の途中に設けられたフィルター38とを備えている。
 本発明における基材層2は、金属箔が好ましい。金属箔を加工すれば、積層体1をプリント配線板として好適に使用できる。金属箔を構成する金属としては、銅、銅合金、ステンレス鋼、ニッケル、ニッケル合金(42合金も含む)、アルミニウム、アルミニウム合金、チタン、チタン合金が挙げられる。
 金属箔としては、銅箔が好ましく、表裏の区別のない圧延銅箔又は表裏の区別のある電解銅箔がより好ましく、圧延銅箔がさらに好ましい。圧延銅箔は、表面粗さが小さいため、積層体1をプリント配線板に加工した場合でも、伝送損失を低減できる。また、圧延銅箔は、炭化水素系有機溶剤に浸漬し圧延油を除去してから使用することが好ましい。
 基材層2の表面の十点平均粗さ(Rzjis)は、0.01μm以上が好ましく、0.2μm以上がより好ましく、0.7μm以上がさらに好ましい。十点平均粗さは、4μm以下が好ましく、1.5μm以下がより好ましく、1.0μm未満がさらに好ましい。この場合、ポリマー層3との接着性が良好となり、伝送特性に優れたプリント配線板が得られやすい。
 基材層2の厚さは、積層体1の用途において充分な機能が発揮できる厚さであればよい。基材層2の厚さは、20μm未満が好ましく、2~15μmがより好ましい。
 また、基材層2の表面は、その一部又は全部がシランカップリング剤により処理されていてもよい。
 基材層2の表面の十点平均粗さは、表面のエッチングや粗化処理層の形成によって、適宜調製できる。
 本発明におけるパウダー分散液300は、TFE系ポリマーのパウダーと、分散剤又は結着剤と、液状分散媒とを含む。
 本発明におけるパウダーのD50は、0.05~6μmが好ましく、0.2~3μmがより好ましい。この範囲において、パウダーの流動性と分散性とが良好となり、ポリマー層3の電気特性(低誘電率等)や耐熱性が最も発現しやすい。パウダーのD90は、8μm以下が好ましく、5μm以下がより好ましい。この範囲において、パウダーの流動性と分散性とが良好となり、ポリマー層3の電気特性(低誘電率等)や耐熱性が最も発現しやすい。
 本発明におけるパウダーとしては、TFE系ポリマーを主成分とするパウダーであることが好ましい。パウダーにおけるTFE系ポリマーの含有量は、80質量%以上が好ましく、100質量%がより好ましい。
 パウダーは、芳香族ポリエステル、ポリアミドイミド、熱可塑性ポリイミド、ポリフェニレンエーテル、ポリフェニレンオキシド等の耐熱性非フッ素ポリマーを含んでいてもよい。
 パウダーの疎充填嵩密度は、0.08~0.5g/mLが好ましい。パウダーの密充填嵩密度は、0.1~0.8g/mLがより好ましい。
 本発明におけるTFE系ポリマーは、テトラフルオロエチレン(TFE)に基づく単位(以下、「TFE単位」とも記す。)を含むポリマーである。
 TFE系ポリマーの380℃における溶融粘度は、1×10~1×10Pa・sが好ましく、1×10~1×10Pa・sがより好ましい。
 TFE系ポリマーとしては、TFE単位からなるホモポリマー(PTFE)、TFE単位とペルフルオロ(アルキルビニルエーテル)に基づく単位(以下、「PAVE単位」とも記す。)とを含むコポリマー(以下、「PFA」とも記す。)、TFE単位とヘキサフルオロプロピレンに基づく単位(以下、「HFP単位」とも記す。)とを含むコポリマー、及びTFE単位とフルオロアルキルエチレンに基づく単位(以下、「FAE単位」とも記す。)とを含むコポリマーが好ましい。
 TFE単位からなるホモポリマーは、TFE単位以外の単位を極微量含むポリマー(いわゆる、変性PTFE)も包含するものとする。他の単位を極微量含むポリマーは、このポリマーに含まれる全単位に対して、TFE単位を99.5モル%以上含むことが好ましく、99.9モル%以上含むことがより好ましい。
 また、PTFEは、低分子量のPTFEも包含するものとする。
 低分子量のPTFEとしては、高分子量のPTFE(溶融粘度が1×10~1×1010Pa・s程度)に放射線を照射して得られるポリマー(国際公開第2018/026012号等参照)、TFEを重合する際に連鎖移動剤を用いて得られるポリマー(国際公開第2010/114033号等参照)、コア部分とシェル部分とからなるコア-シェル構造を有し、シェル部分のみが上記溶融粘度を有するポリマー(国際公開第2016/170918号等参照)等が挙げられる。
 低分子量のPTFEの標準比重(ASTM D4895-04に準拠して測定される比重)は、2.14~2.22が好ましく、2.16~2.20がより好ましい。
 TFE系ポリマーは、前記のように、TFE単位以外の単位を含むコポリマーも包含する。他の単位を含むコポリマーは、このポリマーの全単位に対して、他の単位を0.5モル%超含むことが好ましい。かかる他の単位としては、前記PAVE単位、HFP単位、FAE単位以外に後述する官能基を有する単位が好ましい。
 TFE系ポリマーは、酸素含有極性基を有することが好ましい。酸素含有極性基は、基材層2である金属箔の表面に存在する酸化物や金属原子と強く相互作用し、ポリマー層3が基材層2との高い接着性を発現すると考えられる。
 酸素含有極性基は、酸素含有極性基を有するモノマーに基づく単位に含まれていてもよく、ポリマー主鎖末端部に含まれていてもよく、表面処理(放射線処理、電子線処理、コロナ処理、プラズマ処理等)によりポリマー中に導入されていてもよい。また、酸素含有極性基は、酸素含有極性基を形成し得る基を有するポリマーを変性して調製された基であってもよい。ポリマー主鎖末端部に含まれる酸素含有極性基の種類は、そのポリマーの重合に際して使用する成分(重合開始剤、連鎖移動剤等)を調整して得られる。
 酸素含有極性基を有するTFE系ポリマーとしては、酸素含有極性基を有するモノマーに基づく単位を有するコポリマーが好ましい。
 酸素含有極性基は、酸素原子を含有する極性の原子団である。ただし、酸素含有極性基には、エステル結合自体とエーテル結合自体とは含まれず、これらの結合を特性基として含む原子団は含まれる。
 酸素含有極性基としては、水酸基、カルボニル基含有基、アセタール基及びオキシシクロアルカン基が好ましく、-CFCHOH、-C(CFOH、1,2-グリコール基(-CH(OH)CHOH)、アセタール基、>C(O)、-CFC(O)OH、>CFC(O)OH、カルボキシアミド基(-C(O)NH等)、酸無水物残基(-C(O)OC(O)-)、イミド残基(-C(O)NHC(O)-等)、ジカルボン酸残基(-CH(C(O)OH)CHC(O)OH等)、カーボネート基(-OC(O)O-)、エポキシ基及びオキセタニル基がより好ましく、酸無水物残基がさらに好ましい。
 TFE系ポリマーは、TFE単位と、HFP単位、PAVE単位又はFAE単位(以下、これらを総称して「PAE単位」とも記す。)と、酸素含有極性基を有するモノマーに基づく単位(以下、「極性単位」とも記す。)とを含むポリマーが好ましい。
 TFE単位の割合は、TFE系ポリマーを構成する全単位に対して、50~99モル%が好ましく、90~99モル%が特に好ましい。
 PAE単位としては、PAVE単位及びHFP単位が好ましく、PAVE単位が特に好ましい。TFE系ポリマーは、PAE単位を2種類以上含んでいてもよい。
 PAE単位の割合は、TFE系ポリマーを構成する全単位に対して、0~10モル%が好ましく、0.5~9.97モル%が特に好ましい。
 PAVE単位となるモノマーとしては、CF=CFOCF(PMVE)、CF=CFOCFCF、CF=CFOCFCFCF(PPVE)、CF=CFOCFCFCFCF、CF=CFO(CFFが挙げられ、PMVE及びPPVEが好ましい。
 FAE単位となるモノマーとしては、CH=CH(CFF(PFEE)、CH=CH(CFF、CH=CH(CFF(PFBE)、CH=CF(CFH、CH=CF(CFHが挙げられ、PFEE及びPFBEが好ましい。
 PAE単位の割合は、TFE系ポリマーを構成する全単位に対して、0.5~9.97モル%が好ましい。
 極性単位としては、環状酸無水物残基を有するモノマー単位が好ましい。TFE系ポリマーに含まれる極性単位は、2種類以上であってもよい。
 環状酸無水物残基を有するモノマーとしては、無水イタコン酸、無水シトラコン酸、5-ノルボルネン-2,3-ジカルボン酸無水物(別称:無水ハイミック酸。以下、「NAH」とも記す。)及び無水マレイン酸が好ましく、NAHが特に好ましい。
 極性単位の割合は、TFE系ポリマーを構成する全単位に対して、0.01~3モル%が好ましい。
 また、この場合のTFE系ポリマーは、TFE単位、PAE単位及び極性単位以外の単位(以下、「第4の単位」とも記す。)を、さらに含んでいてもよい。第4の単位は、2種類以上であってもよい。
 第4の単位を形成するモノマーとしては、エチレン、プロピレン、塩化ビニル、塩化ビニリデン、フッ化ビニル、フッ化ビニリデン(VDF)、クロロトリフルオロエチレン(CTFE)が挙げられる。第4の単位を形成するモノマーとしては、エチレン、VDF及びCTFEが好ましく、エチレンが特に好ましい。
 TFE系ポリマーにおける第4の単位の割合は、TFE系ポリマーを構成する全単位に対して、0~50モル%が好ましく、0~40モル%が特に好ましい。
 TFE系ポリマーの溶融温度は、140~320℃が好ましく、200~320℃がより好ましく、260~320℃が特に好ましい。この場合、ポリマー層3の基材層2に対する接着性を更に向上させやすい。
 TFE系ポリマーとしては、全単位に対して、PAVE単位を2モル%以上含むPFAが好ましい
 PFAとしては、TFE単位、PAVE単位及び極性官能基を有するモノマーに基づく単位を含む、極性官能基を有するPFA(1)、及び、TFE単位及びPAVE単位を含み全単位に対してPAVE単位を2.0~5.0モル%含む、極性官能基を有さないPFA(2)がより好ましい。
 PFA(1)は、全単位に対して、TFE単位を90~99モル%、PAVE単位を1.5~9.97モル%及び極性官能基を有するモノマーに基づく単位を0.01~1.5モル%、それぞれ含有することが好ましい。
 また、極性官能基を有するモノマーとしては、無水イタコン酸、無水シトラコン酸及びNAHが好ましい。
 PFA(1)の具体例としては、国際公開第2018/16644号に記載されるポリマーが挙げられる。
 PFA(2)は、TFE単位及びPAVE単位のみからなり、全単位に対して、TFE単位を95.0~98.0モル%、PAVE単位を2.0~5.0モル%含有することが好ましい。
 PFA(2)におけるPAVE単位の含有量は、全単位に対して、2.1モル%以上が好ましく、2.2モル%以上がより好ましい。
 なお、PFA(2)が極性官能基を有さないとは、ポリマー主鎖を構成する炭素原子数の10個あたりに対して、ポリマーが有する極性官能基数が、500個未満であることを意味する。前記極性官能基数は、100個以下が好ましく、50個未満がより好ましい。前記極性官能基数の下限は、通常、0個である。
 PFA(2)は、ポリマーの主鎖の末端基として極性官能基を生じない、重合開始剤や連鎖移動剤等を使用して製造してもよく、極性官能基を有するPFA(重合開始剤に由来する極性官能基をポリマーの主鎖の末端基に有するPFA等)をフッ素化処理して製造してもよい。フッ素化処理の方法としては、フッ素ガスを使用する方法(特開2019-194314号公報等を参照)が挙げられる。
 本発明における液状分散媒は、パウダーを分散させる分散媒であり、25℃で液体の化合物であり、水性液状分散媒であってもよく、非水性液状分散媒であってもよい。
 液状分散媒としては、水、アミド、アルコール、スルホキシド、エステル、ケトン及びグリコールエーテルが好ましく、水、ケトン及びアミドがより好ましく、ケトン及びアミドがさらに好ましい。分散剤(特に、後述するEOポリマー)は、これらの液状分散媒との相互作用が高く、よってパウダー分散液300の塗膜形成性(チキソ比、接着性、透明性等)が向上しやすい。液状分散媒は、2種以上を併用してもよい。
 液状分散媒の具体例としては、水、メタノール、エタノール、イソプロパノール、N,N-ジメチルホルムアミド、N,N-ジメチルアセトアミド、N-メチル-2-ピロリドン、ジメチルスルホキシド、ジエチルエーテル、ジオキサン、乳酸エチル、酢酸エチル、酢酸ブチル、メチルエチルケトン、メチルイソプロピルケトン、シクロペンタノン、シクロヘキサノン、エチレングリコールモノイソプロピルエーテル、セロソルブ(メチルセロソルブ、エチルセロソルブ等)が挙げられる。
 液状分散媒は、瞬間的に揮発しない化合物が好ましく、具体的には、沸点が80~275℃の化合物がより好ましく、沸点が125~250℃の化合物がさらに好ましい。この範囲において、パウダー分散液300から液状分散媒を加熱留去させた際、液状分散媒の揮発と分散剤の分解及び流動とが効果的に進行する。
 かかる液状分散媒としては、メチルエチルケトン、シクロヘキサン、2-プロパノール、1-プロパノール、1-ブタノール、1-メトキシ-2-プロパノール、(N-メチル-2-ピロリドン、γ-ブチロラクトン、シクロヘキサノン及びシクロペンタノンが好ましく、メチルエチルケトン、シクロヘキサノン及びN-メチル-2-ピロリドンがより好ましい。
 本発明における分散剤としては、TFE系ポリマーとは異なる、熱分解性フルオロポリマーが好ましく、熱分解開始温度が50~150℃であり、かつ、150℃における質量減少率が50質量%/分以上であるフルオロポリマーがより好ましい。後述するように、この範囲において、分散剤に由来する成分がポリマー層に偏在して、積層体の反り率が一層コントロールされやすい。
 なお、熱分解開始温度は、熱重量分析計を使用した分散剤の分析において、分散剤の質量減少が開始する温度である。
 また、質量減少率とは、熱重量分析計を使用した分散剤の分析において、150℃にて30分間、分散剤を曝した場合の質量減少率(%)である。
 熱分解性フルオロポリマーの重量平均分子量は、2000~80000が好ましく、6000~20000がより好ましい。かかる重量平均分子量の熱分解性フルオロポリマーは、分散剤としての機能に優れるとともに、ポリマー層3中に残存する熱分解性フルオロポリマーに由来する成分(例えば分解物)の量を制御しやすい。
 また、かかる熱分解性フルオロポリマーは、良好な熱分解挙動を示す点から、オキシエチレン基(以下、「EO基」とも記す。)及びポリフルオロアルキルオキシカルボニル基(以下、「F基」とも記す。)を有するオキシエチレン系ポリマー(以下、「EOポリマー」とも記す。)が好ましい。
 この場合、EOポリマーのEO基の含有量は、20~50質量%が好ましく、25~40質量%がより好ましい。上記含有量でEO基を有するEOポリマーであれば、EO基の含有量とF基の含有量とのバランスがよくなるため、ウェット膜をドライ膜とする温度領域において、分散剤として好適に機能する。また、かかるEOポリマーを使用すれば、ポリマー層3中におけるEOポリマーに由来する成分の量がより制御しやすい。したがって、ポリマー層3は、高い接着性と優れた電気特性とを発揮するとともに、低い反り率に形成しやすい。
 EO基を含む基としては、EOポリマーの側鎖に含まれる、式:-C(O)O-(CHCHO)-Rで表される基が好ましい。
 式中の記号は、以下の意味を示す。
 nは、12~200であり、20~120が好ましい。
 Rは、水素原子、アルキル基又はフェニル基であり、水素原子又はメチル基であることが好ましい。
 かかる構造のEO基を含む側鎖は、ウェット膜をドライ膜とする温度領域で分解を開始するため好ましい。また、nの数やRの種類を選択すれば、それに応じて、パウダーや液状分散媒に対するEOポリマーの親和性を調整できる。
 前記式で表される基の具体例としては、-C(O)O-(CHCHO)90-H、-C(O)O-(CHCHO)120-H、-C(O)O-(CHCHO)23-CH、-C(O)O-(CHCHO)66-CH、-C(O)O-(CHCHO)90-CH、-C(O)O-(CHCHO)120-CH、-C(O)O-(CHCHO)30-(CH12H、-C(O)O-(CHCHO)30-(CH18H、-C(O)O-(CHCHO)-(CH12H、-C(O)O-(CHCHO)・(CHCH(CH)O)-Phが挙げられる。なお、上記式中、Phはフェニル基を示す。
 一方、EOポリマーのフッ素含有量は、20~40質量%が好ましく、25~40質量%がより好ましい。上記フッ素含有量のEOポリマーであれば、F基の含有量とEO基の含有量とのバランスがよくなるため、ウェット膜をドライ膜とする温度領域において、分散剤として好適に機能する。また、かかるEOポリマーを使用すれば、ポリマー層3中におけるEOポリマーに由来する成分の量をより制御しやすい。したがって、ポリマー層3は、高い接着性と優れた電気特性とを発揮するとともに、低い反り率に形成しやすい。
 F基は、EOポリマーの側鎖に含まれる、式:-C(O)O-Q-Rで表される基がより好ましい。
 式中の記号は、以下の意味を示す。
 Qは、メチレン基(-CH-)又はエチレン基(-CHCH-)であり、エチレン基が好ましい。
 Rは、炭素数1~6のポリフルオロアルキル基であり、-(CFF又は-(CFFであることが好ましい。
 かかるF基を含む側鎖は、Qの炭素数が少ないため、Rのフッ素原子による電子吸引性の影響がより高まりエステル結合の切断が生じやすくなる。このため、ポリマー層3中におけるEOポリマーの分解物の量がさらに制御しやすい。なお、Rの種類を選択すれば、それに応じて、パウダーや液状分散媒に対するEOポリマーの親和性を調整できる。
 F基の具体例としては、-C(O)OCH(CFF、-C(O)OCH(CFF、-C(O)OCHCH(CFF、-C(O)OCHCH(CFFが挙げられる。
 本発明におけるEOポリマーとしては、式:CH=CXC(O)O-(CHCHO)-Rで表される化合物に基づく単位(以下、「単位EO」とも記す。)と、式:CH=CXC(O)O-Q-Rで表される化合物に基づく単位(以下、「単位F」とも記す。)とを含むポリマーが好ましい。
 式中の記号は、以下の意味を示す。
 Xは、水素原子又はメチル基である。
 Rは、上記と同じ意味を示す。
 Xは、水素原子、塩素原子又はメチル基であり、水素原子又はメチル基であることが好ましい。
 Q及びRは、それぞれ上記と同じ意味を示す。
 EOポリマーに含まれる全単位に対する、単位EOの量と単位Fの量は、この順に、10~40モル%、60~90モル%が好ましい。
 EOポリマーに含まれる全単位に対する各単位の量が上記範囲であれば、パウダー分散液300の分散性がより向上し、ポリマー層3中におけるEOポリマーに由来する成分の量を好適に制御できる。このため、ポリマー層3は、接着性及び電気特性を含む各種物性がバランスよく発現するとともに、より低い反り率に形成しやすい。
 EOポリマーは、単位EO及び単位Fのみからなっていてもよく、本発明の効果を損なわない範囲において、単位EO及び単位F以外の追加の単位をさらに含んでいてもよい。
 EOポリマーの150℃における質量減少率は、50%以上が好ましく、60%以上がより好ましく、70%以上がさらに好ましい。150℃における質量減少率が上記範囲にあれば、ウェット膜をドライ膜とする温度領域において、優先的なEO基の分解とともにF基の分解も生じていると考えられる。このため、EOポリマーは、ウェット膜を乾燥する過程で、パウダーの分散剤として充分に機能して、形状安定性に優れるドライ膜が得られる。
 また、EOポリマーの350℃における質量減少率は、80%以上が好ましく、90%以上がより好ましい。150℃及び350℃における質量減少率が上記関係であれば、ドライ膜をポリマー層3(焼成膜)とする温度領域において、残存するEOポリマーに由来する成分が徐々に分解すると考えられる。このため、EOポリマーに由来する成分の分解により発生するガスの量が少なく、得られるポリマー層3の表面の平滑性が低下し過ぎるのを抑制し易い。
 このようなEOポリマーの熱分解挙動は、EO基及びF基の種類の選択や、EO基及びF基の含有量の設定により調整できる。
 本発明における結着剤は、TFE系ポリマー及び分散剤を構成するポリマーとは異なる剤であり、ポリアミドイミド又はポリイミドであることが好ましい。
 パウダー分散液が結着剤を含めば、パウダーの粉落ちが抑制され、ポリマー層3の均一性及び表面平滑性がより向上して、その線膨張性が平準化されやすい。さらに、パウダー分散液の分散安定性及び物性(粘度、チキソ比等)がより向上し、ポリマー層3の形成がより緻密に進行しやすい。その結果、結着剤により、積層体1の反り率の上昇が抑制されるだけでなく、基材層2とポリマー層3の接着性がより向上しやすい。
 結着剤の5%重量減少温度は、260℃以上が好ましく、320℃以上がより好ましい。結着剤の5%重量減少温度は、600℃以下が好ましい。この場合、基材層2及びポリマー層3と、隣り合う2つのポリマー層31の密着性がより向上しやすい。
 結着剤は、パウダー分散液の液状分散媒に可溶であり、パウダー分散液の液状分散媒に対する25℃における溶解度(g/液状分散媒100g)が5~30であることが好ましい。この場合、電気特性等のTFE系ポリマーの元来の物性がそのまま発現しつつ、密着性が向上しやすい。特に、パウダー分散液中の結着剤の割合が低い場合、かかる効果がより向上しやすい。
 結着剤を構成するポリマーは、非反応型のポリマーであってもよく、反応型のポリマーであってもよい。
 非反応型のポリマーとは、パウダー分散液の使用条件において反応が生じる反応性基を有しないポリマーを意味する。例えば、非反応型のポリイミドとは、既にイミド化が完了したポリイミドであり、イミド化反応がさらに生じないポリイミドを意味する。
 一方、反応型のポリマーとは、上記反応性基を有し、パウダー分散液の使用条件において、反応(縮合反応、付加反応等)が生じるポリマーを意味する。例えば、反応型のポリイミドとは、ポリイミドの前駆体(ポリアミック酸等の部分的にイミド化反応が進行したポリイミド等)であり、パウダー分散液の使用条件(加熱等)においてイミド化反応がさらに生じるポリイミドを意味する。
 結着剤を構成するポリマーは、熱可塑性であってもよく、熱硬化性であってもよい。
 前記ポリマーが熱可塑性であれば、パウダー分散液から層(塗膜)を形成する際の加熱において、結着樹脂の流動性が亢進し、緻密かつ均一なポリマー層が形成され、密着性が向上しやすい。熱可塑性のポリマーとしては、非反応型の熱可塑性ポリマーが好ましい。
 熱可塑性のポリマーのガラス転移点は、500℃以下が好ましい。ガラス転移点は、200℃以上がより好ましい。この場合、ポリマー層3の形成において、緻密なパッキングがより亢進しやすい。
 一方、結着剤を構成するポリマーが熱硬化性であれば、ポリマー層に、その硬化物が含まれることにより、その線膨張性が一層低下させやすい。熱硬化性のポリマーとしては、反応型の熱硬化性のポリマーが好ましい。
 結着剤の具体例としては、「HPC」シリーズ(日立化成社製)等のポリアミドイミド、「ネオプリム」シリーズ(三菱ガス化学社製)、「スピクセリア」シリーズ(ソマール社製)、「Q-PILON」シリーズ(ピーアイ技術研究所製)、「WINGO」シリーズ(ウィンゴーテクノロジー社製)、「トーマイド」シリーズ(T&K TOKA社製)、「KPI-MX」シリーズ(河村産業社製)、「ユピア-AT」シリーズ(宇部興産社製)等のポリイミドが挙げられる。
 本発明におけるパウダー分散液300中のパウダーの割合は、20~60質量%が好ましく、30~50質量%がより好ましい。この範囲において、電気特性と耐熱性とに優れたポリマー層3を形成し易い。
 本発明におけるパウダー分散液300中の分散剤の割合は、1~15質量%が好ましく、3~10質量%がより好ましい。この範囲において、パウダー分散液300の分散性がより向上し、さらにポリマー層3の物性(電気特性、接着性等)がより向上しやすい。
 本発明におけるパウダー分散液300中の液状分散媒の割合は、30~70質量%が好ましく、40~60質量%がより好ましい。この範囲において、パウダー分散液300の塗布性が優れ、かつ層(塗膜)形成性が向上し易い。
 本発明におけるパウダー分散液300は、本発明の効果を損なわない範囲で、他の材料を含んでいてもよい。他の材料は、パウダー分散液300に溶解してもよく、溶解しなくてもよい。
 かかる他の材料は、非硬化性樹脂が挙げられる。
 非硬化性樹脂としては、非溶融性樹脂、熱溶融性樹脂が挙げられる。
 非溶融性樹脂としては、硬化性樹脂の硬化物が挙げられる。
 熱溶融性樹脂としては、熱可塑性ポリイミド等の熱可塑性樹脂、硬化性樹脂の熱溶融性の硬化物が挙げられる。
 熱可塑性樹脂としては、ポリエステル樹脂、ポリオレフィン樹脂、スチレン樹脂、ポリカーボネート、熱可塑性ポリイミド、ポリアリレート、ポリスルホン、ポリアリールスルホン、芳香族ポリアミド、芳香族ポリエーテルアミド、ポリフェニレンスルファイド、ポリアリールエーテルケトン、ポリアミドイミド、液晶性ポリエステル、ポリフェニレンエーテルが挙げられ、熱可塑性ポリイミド、液晶性ポリエステル及びポリフェニレンエーテルが好ましい。
 また、かかる他の材料としては、チキソ性付与剤、消泡剤、無機フィラー、反応性アルコキシシラン、脱水剤、可塑剤、耐候剤、酸化防止剤、熱安定剤、滑剤、帯電防止剤、増白剤、着色剤、導電剤、離型剤、表面処理剤、粘度調節剤、難燃剤も挙げられる。
 本発明におけるパウダー分散液300の粘度は、10~10000mPa・sが好ましく、15~1000mPa・sがより好ましく、25~500mPa・sがさらに好ましい。この場合、パウダー分散液300の分散性に優れるだけでなく、その塗工性や異種のポリマーのワニスとの混合性にも優れている。
 本発明におけるパウダー分散液300のチキソ比(η/η)は、0.8~1.4が好ましい。この場合、パウダー分散液300の分散性に優れるだけでなく、パウダー分散液300の塗工性も良好であり、単位ポリマー層31の均質性が向上し易い。また、かかるパウダー分散液300は、異種のポリマーのワニスとの混合性がより高まる。なお、チキソ比(η/η)は、回転数が30rpmの条件で測定されるパウダー分散液300の粘度ηを、回転数が60rpmの条件で測定されるパウダー分散液300の粘度ηで除して算出される。
 図1に示す積層体1は、図2に示す製造装置100を使用して、次のようにして製造される。
 まず、ロール10から巻き出された基材層2の表面に、ダイコーター12によりパウダー分散液300を塗布し、乾燥炉D及び焼成炉Fを順に通過させて、単位ポリマー層311を形成し、基材層2をロール16に巻き取る。
 次に、単位ポリマー層311が形成された基材層2をロール16から巻き出し、上記と同様にして単位ポリマー層311の表面に単位ポリマー層312を形成し、基材層2をロール10に巻き取る。
 さらに、単位ポリマー層311及び312が形成された基材層2をロール10から巻き出し、上記と同様にして単位ポリマー層312の表面に単位ポリマー層313を形成し、基材層2をロール16に巻き取る。
 パウダー分散液300は、ダイコーター12に移送する直前まで、撹拌装置30及び超音波装置32により分散処理されることが好ましい。これにより、パウダー分散液300に含まれるパウダーを充分に分散させ、凝集を抑制できる。
 分散処理における温度は、パウダーの分散を促進する観点から、25~75℃が好ましく、35~60℃が特に好ましい。
 撹拌処理における撹拌速度は、100~5000rpmが好ましく、300~1000rpmがより好ましい。この範囲において、パウダー分散液300にパウダーを均一に分散させつつ、TFE系ポリマーの変質(凝集、フィリブル化等)を抑制しやすい。
 撹拌処理におけるパウダー分散液300の流動形態は、パウダー分散液300の沈降成分の再分散を促す観点から、上昇流又は上下循環流であることが好ましい。
 分散処理されたパウダー分散液300を、送液ライン34を介してダイコーター12に送液する際には、パウダー分散液300にかかるせん断応力を低下させ、TFE系ポリマーの変質を抑制することが好ましい。
 例えば、パウダー分散液300にかかる圧力(絶対値)は、0MPa超0.1MPa以下がより好ましい。
 なお、送液中に異物を除去すべく、パウダー分散液300をフィルター38に通過させる際に、パウダー分散液300にかかる圧力も上記せん断応力に包含される。
 なお、このフィルター38の孔径は、50~250μmが好ましい。
 送液されたパウダー分散液300は、ダイコーター12から吐出され、搬送される基材層2又は単位ポリマー層31の表面に塗布されて、ウェット膜(液状被膜)が形成される。
 本実施形態のように、ロールツーロールにて長尺の基材層2を搬送しながら、パウダー分散液300を塗布すれば、積層体1の生産性が高まる。
 なお、パウダー分散液300の塗布には、ダイコーター12によるダイコート法に代えて、スプレー法、ロールコート法、スピンコート法、グラビアコート法、マイクログラビアコート法、グラビアオフセット法、ナイフコート法、キスコート法、バーコート法、ファウンテンメイヤーバー法、スロットダイコート法も使用可能である。
 乾燥炉Dでは、ウェット膜を液状分散媒の揮発温度にて保持し、ウェット膜から液状分散媒を除去して乾燥させる。
 「乾燥温度(液状分散媒の揮発温度)」は、液状分散媒の沸点以上の温度が好ましく、液状分散媒の沸点+50℃の温度がより好ましい。なお、乾燥温度は、乾燥炉D内の雰囲気の温度を意味する。この際、パウダー分散液300中に含まれる液状分散媒の50質量%以上を揮発させることが好ましい。
 乾燥は、異なる温度にて2段階以上で行ってもよい。
 乾燥は、常圧下、減圧下のいずれの状態で行ってよい。
 乾燥雰囲気は、酸化性ガス雰囲気(酸素ガス等)、還元性ガス雰囲気(水素ガス等)、不活性ガス雰囲気(ヘリウムガス、ネオンガス、アルゴンガス、窒素ガス等)のいずれであってもよい。
 乾燥温度は、50~280℃が好ましく、120~260℃がより好ましい。乾燥時間は、0.1~30分間が好ましく、0.5~20分間がより好ましい。
 以上のような条件でウェット膜を乾燥すれば、高い生産性を維持しつつ、積層体1を好適に製造できる。
 乾燥炉Dには、オーブン、通風乾燥炉、赤外線等の熱線を照射する装置が用いられる。
 焼成炉Fでは、上記乾燥温度を超える焼成温度にてTFE系ポリマーを焼成して、単位ポリマー層31を形成する。ウェット膜から液状分散媒を除去した後のドライ膜を焼成するので、パウダーが密にパッキングした状態でTFE系ポリマーの融着が進行するため、均質な単位ポリマー層31が形成される。
 なお、パウダー分散液300が熱溶融性樹脂を含めば、TFE系ポリマーと熱溶解性樹脂との混合物からなる単位ポリマー層31が形成され、パウダー分散液300が熱硬化性樹脂を含めば、TFE系ポリマーと熱硬化性樹脂の硬化物とからなる単位ポリマー層31が形成される。
 焼成温度は、300℃以上が好ましく、330~380℃がより好ましく、350~370℃がさらに好ましい。この範囲において、TFE系ポリマーの融着とTFE系ポリマーの分解によるフッ化水素酸の発生抑制とをバランスさせやすい。なお、焼成温度は、焼成炉D内の雰囲気の温度を意味する。
 焼成時間としては、30秒間~30分間が好ましく、1分間~1分30秒間がより好ましい。この範囲において、TFE系ポリマーの融着と、積層体1の生産性とをバランスさせやすい。
 また、焼成は、常圧下、減圧下のいずれの状態で行ってもよい。
 焼成雰囲気は、酸化性ガス雰囲気(酸素ガス等)、還元性ガス雰囲気(水素ガス等)、不活性ガス雰囲気(ヘリウムガス、ネオンガス、アルゴンガス、窒素ガス等)のいずれであってもよい。ただし、基材層2及び形成される単位ポリマー層31のそれぞれの酸化劣化を抑制する観点から、焼成雰囲気としては、還元性ガス雰囲気及び不活性ガス雰囲気が好ましい。
 不活性ガス雰囲気における酸素ガス濃度は低く制御され、その濃度は100~500ppmが好ましく、200~300ppmがより好ましい。
 また、還元性ガス雰囲気は、不活性ガスと還元性ガスとから構成され、酸素ガス濃度が低く抑制された混合ガスが好ましく、窒素ガスと0.1体積%以上4体積%未満の水素ガスとから構成され、酸素ガス濃度が100~500ppmに抑制された混合ガスがより好ましい。なお、混合ガス中の酸素ガス濃度は、200~300ppmがさらに好ましい。
 また、焼成に際しては、単位ポリマー層31の表面の平滑性を高めるために、加熱板、加熱ロール等で加圧してもよい。
 焼成炉Fには、オーブン、通風乾燥炉、赤外線等の熱線を照射する装置等が用いられる。なお、短時間で焼成でき、比較的コンパクトである点から、焼成炉Fは、遠赤外線を照射する装置(遠赤外線炉)が好ましい。
 焼成炉Fの熱源には、赤外線照射源と熱風供給源とを組み合わせてもよい。
 遠赤外線の有効波長帯は、TFE系ポリマーの均質な融着を促す点から、2~20μmが好ましく、3~7μmがより好ましい。
 上記乾燥炉D及び焼成炉Fにおいては、ウェット膜及びドライ膜を直接加熱するように、熱源を炉内の上方に配置することが好ましい。かかる配置により、基材層2に優先的な熱伝導が生じるのを防止できる。その結果、ウェット膜及びドライ膜が均一に加熱されやすくなり、得られる単位ポリマー層31に焼成不良が生じにくい。
 以上のようにして、複数の単位ポリマー層31を積層すれば、ポリマー層3が形成されて積層体1が得られる。
 積層体1のポリマー層の線膨張係数の絶対値は、50ppm/℃以下であり、30ppm/℃以下が好ましく、25ppm/℃以下がより好ましい。積層体1のポリマー層の線膨張係数の絶対値は、0.1ppm/℃以上が好ましく、1ppm/℃以上がより好ましい。かかる線膨張係数のポリマー層を有する積層体1であれば、その反りがより抑制されるため、特性に優れるプリント配線板が製造可能である。
 このような積層体1は、各単位ポリマー層31の条件を適宜設定することで得られる。
 各単位ポリマー層31は、TFE系ポリマーを主成分とすることが好ましい。各単位ポリマー層31におけるTFE系ポリマーの含有量は、80質量%以上が好ましく、90質量%がより好ましい。その上限は、100質量%である。かかる各単位ポリマー層31が複数積層される構成により、大面積の薄い基材層にTFE系ポリマーを主成分とするポリマー層3のみが形成された、反りにくい積層体が得られる。
 各単位ポリマー層31の厚さは、10μm以下が好ましく、8μm以下がより好ましく、5μm以下がさらに好ましい。なお、各単位ポリマー層31の厚さの下限値は、通常、0.5μmである。各単位ポリマー層31の厚さを小さくすれば、各単位ポリマー層31自体の線膨張係数が小さくなる。このため、複数の単位ポリマー31を積層しても、ポリマー層3全体としての線膨張係数を低く抑えられたと考えられる。
 なお、ポリマー層3は、基材層2の一方の表面にのみに形成するようにしてもよく、基材層2の両方の表面に形成するようにしてもよい。
 また、単位ポリマー層の厚さが10μm以下であると、積層体の耐薬品性等の物性も一層向上しやすい。例えば、ポリマー層3の厚さが同じ積層体において、各単位ポリマー層31の厚さが10μm以下である積層体は、耐エッチング性により優れている。具体的には、積層体の基材(銅箔等)をエッチング液により除去する際のポリマー層3の膨張が抑制され易い。
 また、上述したように、各単位ポリマー層31は、パウダーが密にパッキングした状態でTFE系ポリマーの融着が進行して形成される。このため、各単位ポリマー層31は、締まった状態となると考えられる。このような状態の単位ポリマー層31の表面に、次の単位ポリマー層31を形成すると、図1に示すように、2つの単位ポリマー層31同士の間に位置する微小空間32が形成されやすいと考えられる。この微小空間32には、パウダー分散液300を塗布する際の雰囲気ガス、分散剤のガス状分解物が存在するものとも考えられる。
 かかる微小空間32の存在により、TFE系ポリマーの膨張及び伸縮に伴って生じる隣り合う2つの単位ポリマー層31間における応力の差が緩和され、ポリマー層3全体としての線膨張係数の低減効果がより顕著となったと考えられる。すなわち、微小空間32は、隣り合う2つの単位ポリマー層31間に生じる応力の差を緩和するバッファーとして機能する。したがって、単位ポリマー層間にはこのような微小空間32が存在することが好ましい。
 各単位ポリマー層31の厚さは、同じであっても、異なってもよい。異なる場合は、基材に近い側の単位ポリマー層の厚さは基材に遠い側の単位ポリマー層の厚さより大きいことが好ましい。ポリマー層31が3層以上の単位ポリマー層からなる場合は、隣り合う2つの単位ポリマー層において、基材層に近い側の単位ポリマー層の厚さが基材層から遠い側の単位ポリマー層の厚さより大きい、単位ポリマー層の組み合わせを含むポリマー層であることが好ましい。単位ポリマー層の上記組み合わせを含むポリマー層は、さらに、隣り合う2つの単位ポリマー層の厚さが等しい組み合わせを含んでいてもよい。
 具体的には、図1に示すポリマー層3では、隣り合う2つの単位ポリマー層31において、下側(基材層2に近い側)の単位ポリマー層31の厚さが、上側(基材層2から遠い側)の単位ポリマー層31の厚さより大きくなっている。換言すれば、単位ポリマー層311、単位ポリマー層312、単位ポリマー層313の順に、厚さが小さくなっている。これにより、基材層2から遠ざかるにつれて、単位ポリマー層31の反り率が小さくなるので、ポリマー層3全体としての線膨張係数がより低く抑えられる。
 この場合、単位ポリマー層311の厚さは7~9μmが好ましく、単位ポリマー層312の厚さは5~7μmが好ましく、単位ポリマー層313の厚さは3~5μmが好ましい。
 なお、図1に示すポリマー層3において、単位ポリマー層312の厚さと単位ポリマー層313の厚さとが等しくてもよい。
 ポリマー層3の厚さは、基材層2の厚さより大きいことが好ましい。本発明の製造方法によれば、このように分厚いポリマー層3を有する積層体1が容易に得られる。ポリマー層3の具体的な厚さは、20μm以上が好ましく、25μm以上がより好ましく、30μm以上がさらに好ましい。ポリマー層3の厚さの上限は、通常、100μmである。
 また、ポリマー層3は、TFE系ポリマーと異なる成分を含むことが好ましい。単位ポリマー層が上記成分を含む場合、基材に近い側の単位ポリマー層に含まれる上記成分の分布密度は基材に遠い側の単位ポリマー層に含まれる上記成分の分布密度より低いことが好ましい。基材に近い側の単位ポリマー層は上記成分を含まなくてもよい。
 ポリマー層3が3層以上の単位ポリマー層からなる場合は、隣り合う2つの単位ポリマー層において、基材層に近い側の単位ポリマー層中に含まれる上記成分の分布密度が基材層から遠い側の単位ポリマー層中に含まれる上記成分の分布密度より低い、単位ポリマー層の組み合わせを含むポリマー層であることが好ましい。単位ポリマー層の上記組み合わせを含むポリマー層は、さらに、隣り合う2つの単位ポリマー層中に含まれる上記成分の分布密度が等しい組み合わせやいずれの単位ポリマー層も上記成分含まない組み合わせを含んでいてもよい。
 具体的には、図1に示すポリマー層3では、隣り合う2つの単位ポリマー層31において、上側(基材層2から遠い側)の単位ポリマー層31が、TFE系ポリマー層と異なる成分を含むことが好ましい。
 ポリマー層3が上記成分を含む場合の好適な態様としては、前記成分が各単位ポリマー層31に含まれ、隣り合う2つの単位ポリマー層のうち、基材層に近い側の単位ポリマー層31中に含まれる前記成分の分布密度が、基材から遠い側の単位ポリマー層31中に含まれる前記成分の分布密度より低い態様が挙げられる。
 また、好適な態様としては、異なる成分として、無機フィラーを含む態様が挙げられる。無機フィラーとしては、窒化ホウ素フィラー、べリリアフィラー、シリカフィラー、ウォラストナイトフィラー、タルクフィラー、酸化セリウムフィラー、酸化アルミニウムフィラー、酸化マグネシウムフィラー、酸化亜鉛フィラー、酸化チタンフィラー等が挙げられる。かかる態様において、それぞれの単位ポリマー層に含まれる無機フィラーは、同一の無機フィラーであってもよく、異なる無機フィラーであってもよい。また、それぞれの単位ポリマー層に含まれる無機フィラーの形状及び含有量は、それぞれ、同一であってもよく、異なっていてもよい。
 例えば、図1に示す、積層体1のポリマー層3が、球状シリカフィラー、鱗片状シリカフィラー及び繊維状シリカフィラーからなる群から選ばれる少なくとも2種の異形状のシリカフィラーを含む場合、それぞれの単位ポリマー層である、単位ポリマー層311、単位ポリマー層312、単位ポリマー313に含まれるシリカフィラーの形状は、それぞれ、この順に、鱗片状、球状、繊維状であってもよく、繊維状、鱗片状、球状であってもよく、球状、鱗片状、繊維状であってもよく、鱗片状、球状、鱗片状であってもよく、球状、鱗片状、球状であってもよく、繊維状、球状、繊維状であってもよく、球状、繊維状、球状であってもよい。
 これらの好適な態様においては、前記成分の有する物性に基づいて、積層体1のポリマー層の線膨張係数等の諸物性をより調整しやすい。
 好適なTFE系ポリマーと異なる成分としては、分散剤に由来する成分が挙げられる。上記成分は、分散剤自体又は分散剤の分解物(分解残渣)が好ましい。
 好適なTFE系ポリマーと異なる成分としては、結着剤に由来する成分が挙げられる。上記成分は、結着剤自体又は結着剤の反応物(結着剤が硬化性ポリマーで構成される場合の、硬化性ポリマーの硬化物等)が好ましい。
 TFE系ポリマーと異なる成分は、粒子としてポリマー層3に含まれていてもよく、TFE系ポリマーと相溶してポリマー層3に含まれていてもよい。前者の場合、TFE系ポリマーをマトリックスとする層中に粒子として含まれることが好ましい。
 例えば、図1に示すポリマー層3では、各単位ポリマー層31は、TFE系ポリマーをマトリックス31aとし、このマトリックス31aにTFE系ポリマーと異なる成分の粒子31bが分散している。
 粒子31bは、TFE系ポリマーと異なる成分の粒子であり、分散剤(フルオロポリマー)又はその分解物の粒子の他、パウダー分散液300に別途添加される熱可塑性樹脂の粒子がであってもよい。粒子31bの線膨張係数は、TFE系ポリマーの線膨張係数より高いため、単位ポリマー層31が粒子31bを含めば、その線膨張係数をより低減できる。
 また、図1に示すように、隣り合う2つの単位ポリマー層31において、下側(基材層2に近い側)の単位ポリマー層31中に含まれる粒子31bの量が、上側(基材層2から遠い側)の単位ポリマー層31中に含まれる粒子31bの量より少なくなっている。換言すれば、単位ポリマー層31中に含まれる粒子31bの量が、単位ポリマー層311、単位ポリマー層312、単位ポリマー層313の順に多くなっている。これにより、基材層2から遠ざかるにつれて、単位ポリマー層31の線膨張係数が小さくなるので、ポリマー層3全体としての線膨張係数がより低く抑えられる。
 粒子31bが分散剤の分解物の粒子である場合、上記構成は、単位ポリマー層31を積層する際に形成できる。すなわち、ポリマー層3を形成する際に、下側の単位ポリマー層311は、3回の乾燥・焼成による熱履歴を受け、中間の単位ポリマー層312は、2回の乾燥・焼成による熱履歴を受け、上側の単位ポリマー層313は、1回の乾燥・焼成による熱履歴を受ける。この受ける熱履歴の違いにより、単位ポリマー層311~313中では、分散剤の分解の程度に差が生じる。これが、上記構成が形成される要因であると考えられる。したがって、かかる構成は、本発明のように、単位ポリマー層31を積層すれば容易に得られる。
 同様の理由から、積層体3中に微小空間321及び322が形成される場合、分散剤のガス状分解物の量の違いにより、微小空間321の厚さ(容積)が微小空間322の厚さ(容積)より大きくなる傾向にある。
 一方、粒子31bが熱可塑性樹脂の粒子である場合、上記構成は、各単位ポリマー層31に使用するパウダー分散液300中に含まれる熱可塑性樹脂の量を調製すれば、簡便に形成できる。
 また、各単位ポリマー層31を、加熱温度(乾燥温度又は焼成温度)、加熱時間(乾燥時間又は焼成時間)及び加熱雰囲気(乾燥雰囲気又は焼成雰囲気)のうちの少なくとも1つが異なる条件で形成すれば、上記構成を積極的に得ることもできる。
 なお、積層体1は上記範囲の反り率となればよいので、単位ポリマー層31の全てが粒子31bを含む必要はなく、複数の単位ポリマー層31のうちの1つのみ(例えば単位ポリマー層313のみ)又は2つ(例えば単位ポリマー層313及び312)が粒子31bを含んでいてもよく、単位ポリマー層31の全てが粒子31bを含んでいなくてもよい。かかる構成のポリマー層3は、各単位ポリマー層31の成形条件を調整して得られる。
 また、図2に示す製造装置100を使用すれば、単位ポリマー層311が形成された基材層2を巻き取るロール16の回転方向が時計回りであるのに対し、単位ポリマー層312まで形成された基材層2を巻き取るロール10の回転方向は反時計回りである。また、単位ポリマー層313まで形成された基材層2を巻き取るロール16の回転方向は時計回りである。このように、単位ポリマー層31を形成する毎に、基材層2を巻き取るロールの回転方向が逆転する。このため、単位ポリマー層31を形成する毎に、単位ポリマー層31に付与される引張力の方向が逆転する。これも、積層体1の反り率の低減効果に寄与すると考えられる。
 積層体1には、ポリマー層3の線膨張係数を低減したり、ポリマー層3の接着性を調整するために、ポリマー層3の表面に表面処理をしてもよい。
 この表面処理としては、アニール処理、コロナ放電処理、大気圧プラズマ処理、真空プラズマ処理、UVオゾン処理、エキシマ処理、ケミカルエッチング、シランカップリング処理、微粗面化処理が挙げられる。
 アニール処理における、温度、圧力、時間は、この順に、120~180℃、0.005~0.015MPa、30~120分間が好ましい。
 プラズマ処理におけるプラズマ照射装置としては、高周波誘導方式、容量結合型電極方式、コロナ放電電極-プラズマジェット方式、平行平板型、リモートプラズマ型、大気圧プラズマ型、ICP型高密度プラズマ型等挙げられる。
 プラズマ処理に用いるガスとしては、酸素ガス、窒素ガス、希ガス(アルゴン等)、水素ガス、アンモニアガス等が挙げられ、希ガス及び窒素ガスが好ましい。
 プラズマ処理に用いるガスの具体例としては、アルゴンガス、水素ガスと窒素ガスとの混合ガス、水素ガスと窒素ガスとアルゴンガスとの混合ガスが挙げられる。
 プラズマ処理における雰囲気は、希ガス又は窒素ガスの体積分率が70体積%以上の雰囲気が好ましく、これらのガスの体積分率が100体積%の雰囲気がより好ましい。この範囲において、ポリマー層3の表面の算術平均粗さ(Ra)を2.0μm以下に調整して、ポリマー層3の表面に微細凹凸を形成しやすい。
 本発明の積層体1は、ポリマー層3を接合層として、その2枚以上を積層して多層積層体を構成でき、また、他の板体やフィルムと積層して多層積層体を構成できる。他の板体やフィルムとしては、樹脂フィルム、繊維強化樹脂板、その前駆体であるプリプレグ等の基板、金属箔が挙げられる。なお、ここにおける金属箔は、前記基材層2と同様の金属箔(例えば、銅箔)が好ましい。
 本発明の積層体1としては、プリント配線板、特に、フレキシブルプリント配線板の製造に用いられる銅張積層板が好ましい。この銅張積層板の銅箔部分をエッチング等により加工すれば、プリント配線板が得られる。
 上記多層積層体の層構成としては、基板/ポリマー層3/基材層2、金属箔/ポリマー層3/基材層2、金属箔/ポリマー層3/基材層2/ポリマー層3/金属箔が挙げられる。「金属箔/ポリマー層3/基材層2」とは、金属箔とポリマー層3と基材層2とがこの順に配置された層構成を示し、他の層構成も同様である。例えば、金属箔/ポリマー層3/基材層2の層構成を有する多層積層体は、本発明の積層体1のポリマー層3の表面に金属箔を積層して製造できる。
 基板としては、耐熱性樹脂フィルム、繊維強化樹脂板、耐熱性樹脂フィルム層を有する積層板、繊維強化樹脂層を有する積層板が挙げられる。本発明の積層体1を用いてフレキシブルプリント配線板を作製するための多層積層体を製造する場合、基板としては耐熱性樹脂フィルムが好ましい。なお、耐熱性樹脂とは、溶融温度が280℃以上の高分子化合物、又はJIS C 4003:2010(IEC 60085:2007)で規定される最高連続使用温度が121℃以上の高分子化合物を意味する。
 耐熱性樹脂フィルムは、耐熱性樹脂の1種以上を含むフィルムであり、単層フィルムであっても多層フィルムであってもよい。
 耐熱性樹脂としては、ポリイミド(芳香族ポリイミド等)、ポリアリレート、ポリスルホン、ポリアリールスルホン(ポリエーテルスルホン等)、芳香族ポリアミド、芳香族ポリエーテルアミド、ポリフェニレンスルフィド、ポリアリールエーテルケトン、ポリアミドイミド、液晶ポリエステルが挙げられる。
 耐熱性樹脂フィルムの厚さは、プリント配線板の薄肉化や機械的強度の点から、0.5~100μmが好ましく、3~25μmがより好ましい。
 プリプレグは、強化繊維(ガラス繊維、炭素繊維等)の基材(トウ、織布等)に熱硬化性樹脂又は熱可塑性樹脂を含浸させたシート状の基板である。
 積層の方法としては、本発明の積層体1と基板とを熱プレスする方法が挙げられる。
 基板がプリプレグの場合のプレス温度は、TFE系ポリマーの溶融温度以下が好ましく、160~220℃が特に好ましい。この範囲において、プリプレグの熱劣化を抑制しつつ、ポリマー層3とプリプレグとを強固に接着できる。
 基板が耐熱性樹脂フィルムの場合のプレス温度は、310~400℃が好ましい。この範囲において、耐熱性樹脂フィルムの熱劣化を抑制しつつ、ポリマー層3と耐熱性樹脂フィルムとを強固に接着できる。
 熱プレスは、減圧雰囲気下で行うことが好ましく、20kPa以下の真空度で行うのが特に好ましい。この範囲において、ポリマー層3と基板又は金属箔との界面への気泡混入が抑制でき、多層積層体の酸化による劣化を抑制できる。
 また、熱プレス時は上記真空度に到達した後に昇温することが好ましい。このようにすれば、ポリマー層3が軟化する前の状態、すなわち一定程度の流動性、密着性が発現する前の状態にて圧着されるので、気泡の発生を防止できる。
 熱プレスにおける圧力は、0.2MPa以上が好ましい。また、圧力の上限は、10MPa以下が好ましい。この範囲において、基板の破損を抑制しつつ、ポリマー層3と基板とを強固に密着できる。
 本発明の積層体1を用いて作製された多層積層体は、フレキシブル銅張積層板やリジッド銅張積層板として、プリント配線板の製造に使用できる。
 例えば、本発明の積層体1の基材層2をエッチング等によって所定のパターンの導体回路に加工する方法や、本発明の積層体1を電解めっき法(セミアディティブ法(SAP法)、モディファイドセミアディティブ法(MSAP法)等)によって導体回路に加工する方法を使用すればプリント配線板を製造できる。
 プリント配線板の製造においては、導体回路を形成した後に、導体回路上に層間絶縁膜を形成し、層間絶縁膜上にさらに導体回路を形成してもよい。また、導体回路上にソルダーレジストやカバーレイフィルムを積層してもよい。層間絶縁膜、ソルダーレジスト及びカバーレイフィルムは、例えば、パウダー分散液300によって形成できる。
 以上、本発明の積層体及び積層体の製造方法について説明したが、本発明は、上述した実施形態の構成に限定されない。
 例えば、本発明の積層体は、上記実施形態に構成において、他の任意の構成を追加してもよいし、同様の機能を発揮する任意の構成と置換されていてよい。
 また、本発明の積層体の製造方法は、上述した実施形態に構成において、他の任意の工程を追加してもよいし、同様の機能を発揮する任意の工程と置換されてもよい。
 単位ポリマー層31の数は、3つに限らず、2つ又は4つ以上であってもよい。
 また、微小空間321及び322の少なくとも一方を省略してもよい。例えば、微小空間321を省略する場合、単位ポリマー層312を減圧下で形成すればよい。
 さらに、パウダー分散液300の塗布は、基材層2をロールツーロールにて搬送せず、基台に固定した状態で行ってもよい。
 以下、実施例を挙げて本発明を具体的に説明するが、本発明はこれらに限定されない。
 1.各成分の準備
 [TFE系ポリマー]
 TFE系ポリマー1:TFEに基づく単位、NAHに基づく単位及びPPVEに基づく単位を、この順に97.9モル%、0.1モル%、2.0モル%含むコポリマー(溶融温度:300℃、380℃の溶融粘度:3×10Pa・s)
 TFE系ポリマー2:TFE単位及びPPVE単位を、この順に98.7モル%、1.3モル%含むコポリマー(溶融温度305℃、380℃の溶融粘度:3×10Pa・s)
 [パウダー]
 パウダー1:D50が2.6μm、D90が7.1μmである、TFE系ポリマー1からなるパウダー
 パウダー2:D50が2.3μm、D90が6.9μmである、TFE系ポリマー2からなるパウダー
 なお、D50及びD90は、レーザー回折・散乱式粒度分布測定装置(堀場製作所社製、LA-920測定器)を用い、パウダーを水中に分散させて測定した。
 [分散剤]
 フルオロポリマー1:CH=C(CH)C(O)OCHCH(CFFに基づく単位及びCH=C(CH)C(O)O(CHCHO)23Hに基づく単位を、この順に81モル%、19モル%含むコポリマー(150℃における質量減少率:70%、350℃における質量減少率:90%)
 [結着剤]
 ポリイミド1:非反応型の熱可塑性ポリイミド(5%重量減少温度:300℃以上、ガラス転移点:260℃)
 2.分散液の調製
 (分散液1)
 47質量部のN-メチル-2-ピロリドン(NMP)と、2.5質量部のフルオロポリマー1と、50質量部のパウダー1とをポットに投入した後、ポット内にジルコニアボールを投入した。その後、150rpmにて1時間、ポットをころがし、パウダー1をNMPに分散させて分散液1を調製した。
 (分散液2)
 46.5質量部のN-メチル-2-ピロリドン(NMP)と、2.5質量部のフルオロポリマー1と、0.5質量部のポリイミド1と、50質量部のパウダー1とをポットに投入した後、ポット内にジルコニアボールを投入した。その後、150rpmにて1時間、ポットをころがし、パウダー1をNMPに分散させて分散液2を調製した。
 (分散液3)
 パウダー1に代えてパウダー2を使用した以外は、分散液1と同様にして、分散液3を調製した。
 [例1]積層体の製造評価例(その1)
 [例1-1]
 まず、長尺の銅箔(厚さ18μm)の表面に、バーコーターを用いて分散液1を塗布して、ウェット膜を形成した。次いで、このウェット膜が形成された銅箔を、120℃にて5分間、乾燥炉に通し、加熱により乾燥させて、ドライ膜を得た。その後、窒素オーブン中で、ドライ膜を380℃にて3分間、加熱した。これにより、銅箔の表面に1層目の単位ポリマー層(厚さ5μm)を形成した。なお、乾燥炉及び焼成炉における熱源は、ウェット膜及びドライ膜が直接加熱されるように、炉内の上方に配置した。
 次に、1層目の単位ポリマー層の表面に、上記と同様にして、単位ポリマー層(厚さ5μm)を形成する操作を5回繰り返して、ポリマー層(総厚30μm)を有する積層体11を製造した。
 なお、積層体11の断面を走査型電子顕微鏡(SEM)で確認した結果、2つの隣り合う単位ポリマー層同士の間に微小空間が存在することが確認された。また、フルオロポリマー1とは異なる粒子状の成分が、それぞれの単位ポリマー層中に存在し、銅箔に近い側の単位ポリマー層中に含まれる前記成分の分布密度は、基材から遠い側の単位ポリマー層中に含まれる前記成分の分布密度より低いことが確認された。
 [例1-2]
 例1-1における1層目及び2層目の単位ポリマー層の厚さを8μmとし、3層目及び4層目の単位ポリマー層の厚さを4μmとし、5層目及び6層目の単位ポリマー層の厚さを3μmとする以外は、例1-1と同様にして、積層体12を製造した。
 [例1-3]
 例1-1における1層目の単位ポリマー層の形成に際して、分散液1に代えて分散液2を使用した以外は、例1-1と同様にして、積層体13を製造した。
 [例1-4]
 例1-1における分散液1に代えて分散液3を使用した以外は、例1-1と同様にして、積層体14を製造した。
 [例1-5(比較例)]
 1回の操作でポリマー層(厚さ30μm)を形成した以外は、例1-1と同様にして、積層体15を製造した。
 それぞれの積層体に関して、以下の評価を実施した。
 <積層体の線膨張係数>
 積層体から長さ20mm×幅4mmの四角いポリマー層の試験片を切り出した。その試験片に、長さ方向に6mNの張力をかけた状態で、150℃にて30分間のアニール処理を施した。その後、30℃から200℃に2℃/minにて昇温する雰囲気下に試験片を曝した際の、試験片の寸法変化率を測定し、積層体の線膨張係数(ppm/℃)とした。
 <積層体の剥離強度>
 積層体から矩形状(長さ100mm、幅10mm)の試験片に切り出した。試験片の長さ方向の一端から50mmの位置を固定し、引張り速度50mm/分、長さ方向の片端から試験片に対して90°で、銅箔とポリマー層とを剥離させ、その際の最大荷重を測定し、積層体の剥離強度(N/cm)とした。
 結果をまとめて表1に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000001
 [例2]積層体の製造評価例(その2)
 [例2-1]
 単位ポリマー層の厚さを8μmとし、単位ポリマー層を形成する操作を3回とした以外は、例1-1と同様にして、3層の単位ポリマー層からなるポリマー層(総厚24μm)を有する積層体21を製造した。
 [例2-2]
 単位ポリマー層の厚さを12μmとし、単位ポリマー層を形成する操作を2回とした以外は、例1-1と同様にして、2層の単位ポリマー層からなるポリマー層(総厚24μm)を有する積層体22を製造した。
 それぞれの積層体の線膨張係数の絶対値は、25ppm/℃以下であった。
 それぞれの積層体の銅箔を酸性水溶液によるエッチング処理で除去し、エッチング処理後のポリマー層の厚さを測定した。エッチング処理後の積層体21であるポリマー膜の厚さは26μmであり、積層体22のそれは30μmであった。
 本発明の積層体は、電気特性及び接着性に優れ、基材層に強固に固定されたポリマー層を有するため、アンテナ部品、プリント配線板、パワー半導体の絶縁層、航空機用部品、自動車用部品等に加工して使用できる。
 なお、2019年02月21日に出願された日本特許出願2019-029014号、2019年04月11日に出願された日本特許出願2019-075502号及び2019年08月06日に出願された日本特許出願2019-144667号の明細書、特許請求の範囲、要約書及び図面の全内容をここに引用し、本発明の明細書の開示として、取り入れるものである。
 1…積層体、2…基材層3…ポリマー層、31(311~312)…単位ポリマー層、31a…マトリックス、31b…粒子、32(321~322)…微小空間、100…製造装置、10…ロール、12…ダイコーター、16…ロール、18…ガイドロール、20…ダイバックロール、22…ガイドロール、24…ガイドロール、26…タンク、28…撹拌翼、30…撹拌装置、32…超音波装置、34…送液ライン、36…ポンプ、38…フィルター、D…乾燥炉、F…焼成炉、300…パウダー分散液

Claims (14)

  1.  長尺の基材層に、テトラフルオロエチレン系ポリマーを含有する複数の単位ポリマー層を含むポリマー層が積層されてなり、前記ポリマー層の線膨張係数の絶対値が50ppm/℃以下である、積層体。
  2.  前記ポリマー層の厚さが、前記基材層の厚さより大きい、請求項1に記載の積層体。
  3.  前記ポリマー層の厚さが、20μm以上である、請求項1又は2に記載の積層体。
  4.  各前記単位ポリマー層の厚さが、10μm以下である、請求項1~3のいずれか1項に記載の積層体。
  5.  前記基材層の厚さが、20μm未満である、請求項1~4のいずれか1項に記載の積層体。
  6.  前記ポリマー層が、隣り合う2つの単位ポリマー層において、前記基材層に近い側の前記単位ポリマー層の厚さが前記基材層から遠い側の前記単位ポリマー層の厚さより大きい、単位ポリマー層の組み合わせを含む、請求項1~5のいずれか1項に記載の積層体。
  7.  前記ポリマー層が、前記テトラフルオロエチレン系ポリマーと異なる成分をそれぞれ含む隣り合う2つの単位ポリマー層を有し、隣り合う2つの前記単位ポリマー層において、前記基材層に近い側の前記単位ポリマー層中に含まれる前記異なる成分の分布密度が前記基材層から遠い側の前記単位ポリマー層中に含まれる前記異なる成分の分布密度より低い、単位ポリマー層の組み合せを含む、請求項1~6のいずれか1項に記載の積層体。
  8.  前記ポリマー層が、隣り合う2つの前記単位ポリマー層同士の間に、微小空間を有する、請求項1~7のいずれか1項に記載の積層体。
  9.  前記基材層が、金属箔である、請求項1~8のいずれか1項に記載の積層体。
  10.  前記テトラフルオロエチレン系ポリマーが、酸素含有極性基を有するポリマーである、請求項1~9のいずれか1項に記載の積層体。
  11.  長尺の基材層に、テトラフルオロエチレン系ポリマーを含有する複数の単位ポリマー層を含むポリマー層が積層されてなり、前記ポリマー層の線膨張係数の絶対値が50ppm/℃以下である積層体を製造する方法であって、各前記単位ポリマー層を、前記テトラフルオロエチレン系ポリマーのパウダーと分散剤又は結着剤と液状分散媒とを含むパウダー分散液から形成する、積層体の製造方法。
  12.  前記分散剤が、熱分解性フルオロポリマーからなる分散剤である、請求項11に記載の製造方法。
  13.  前記結着剤が、ポリアミドイミド又はポリイミドである、請求項11又は12に記載の製造方法。
  14.  各前記単位ポリマー層を、その厚さが10μm以下となるように形成する、請求項11~13のいずれか1項に記載の製造方法。
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Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2010084867A1 (ja) * 2009-01-20 2010-07-29 東洋紡績株式会社 多層フッ素樹脂フィルムおよびプリント配線板
JP2011011456A (ja) * 2009-07-02 2011-01-20 Toyobo Co Ltd 多層フッ素樹脂フィルムおよび多層フッ素樹脂基板
WO2019031071A1 (ja) * 2017-08-08 2019-02-14 住友電気工業株式会社 高周波プリント配線板用基材

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2008136467A1 (ja) * 2007-04-27 2008-11-13 I.S.T. Corporation コーティング用塗料、積層体および円筒積層体の製造方法
JP5476821B2 (ja) 2009-07-02 2014-04-23 東洋紡株式会社 多層フッ素樹脂基板
WO2013136722A1 (ja) * 2012-03-14 2013-09-19 住友ベークライト株式会社 金属張積層板、プリント配線基板、半導体パッケージ、および半導体装置
JP2016046433A (ja) 2014-08-25 2016-04-04 住友電工ファインポリマー株式会社 プリント配線板及びプリント配線板用基板
JP6891890B2 (ja) * 2016-07-22 2021-06-18 Agc株式会社 液状組成物、並びに該液状組成物を使用した、フィルムおよび積層体の製造方法
KR102528774B1 (ko) * 2017-05-24 2023-05-08 도레이 카부시키가이샤 투명 수지 조성물, 투명 피막 및 투명 수지 피복 유리 기판

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2010084867A1 (ja) * 2009-01-20 2010-07-29 東洋紡績株式会社 多層フッ素樹脂フィルムおよびプリント配線板
JP2011011456A (ja) * 2009-07-02 2011-01-20 Toyobo Co Ltd 多層フッ素樹脂フィルムおよび多層フッ素樹脂基板
WO2019031071A1 (ja) * 2017-08-08 2019-02-14 住友電気工業株式会社 高周波プリント配線板用基材

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