JP2009110987A - Flexible printed circuit board, inlet sheet using the same, and rfid medium - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、フレキシブルプリント配線板及びそれを用いたインレットシートとRFIDメディアに関するものである。また、RFIDメディアの製造方法に関するものである。 The present invention relates to a flexible printed wiring board, an inlet sheet using the flexible printed wiring board, and an RFID medium. The present invention also relates to a method for manufacturing RFID media.
近年、ICチップを内蔵したカードやタグによる情報の管理運用システム(RFIDシステム)が普及している。これらに用いられるRFIDメディアは一般に「ICカード」や「ICタグ」と呼ばれ、従来の印刷・筆記式、磁気記録式のカード・タグなどに比べて、多量の情報を記録・保持できる点で有用であることから、人や物品の各種情報を管理運用する諸分野で活用されている。
RFIDメディアを構成するプラスチック材料として、従来はポリ塩化ビニル(PVC)を用いることが主流であった。しかしながら、近年、環境保護の観点からハロゲン元素を用いない代替素材の要望が高まり、その素材はポリエステル系樹脂に主流が代わってきている。ポリエステル系樹脂からなるシート又はフィルムとしては、非晶性でPVCに近い加工特性を有する点から1,4−シクロヘキサンジメタノールを共重合成分として含む共重合ポリエステル(PETG)からなる無配向シート、あるいは、汎用性の点から二軸延伸ポリエチレンテレフタレート(PET)フィルムが主に用いられている。
In recent years, information management and operation systems (RFID systems) using cards and tags with built-in IC chips have become widespread. The RFID media used for these are generally called "IC cards" or "IC tags", and can record and retain a larger amount of information than conventional printing / writing and magnetic recording cards / tags. Since it is useful, it is used in various fields for managing and operating various information on people and goods.
Conventionally, polyvinyl chloride (PVC) has been mainly used as the plastic material constituting the RFID medium. In recent years, however, there has been a growing demand for alternative materials that do not use halogen elements from the viewpoint of environmental protection, and the mainstream of such materials has been replaced by polyester resins. As a sheet or film made of a polyester-based resin, it is a non-oriented sheet made of a copolymerized polyester (PETG) containing 1,4-cyclohexanedimethanol as a copolymerization component from the viewpoint of being amorphous and having processing characteristics close to PVC, or From the viewpoint of versatility, biaxially stretched polyethylene terephthalate (PET) films are mainly used.
[従来技術の問題点]
これらのシートやフィルムを用いてRFIDメディアを製造するにおいては、シートやフィルムの表面にICチップやアンテナ回路などを配したインレットシートの片面又は両面に別のシートやフィルムを配し、その間にホットメルト接着剤などを挟んで熱プレスを行うことで、溶融接着させて積層体を得ている。しかし、この製造方法においては生産性や製品の性能の面で解決しがたい幾つかの問題を抱えている。
最も重要な問題点は生産性(生産速度)である。つまり現行の製造方法がICカードを数枚ないし数十枚を重ねていちいちプレスして製造する工程ゆえに、単位時間当たりに製造できる数量が限られるという問題である。この問題に対しては、一回のプレスで積層するセット数を増やしたり、プレスの判を大きくしたりすることで一応の改善が図られているが、これによって向上できる生産性は高々現状の数倍から十倍程度であり、今後予想されるRFIDメディアの爆発的な普及に対応することは恐らく困難である。
また、生産性においては、プレス面全体で均一な圧力や温度を加えることがプレスという設備・工程の性質上困難であり、不良品の発生率を著しく低減するのが困難という問題点もある。この問題に対しては、電気回路の設計上の工夫や耐熱性の向上などによって一応の改善が図られているが、今後予想される高機能化すなわち回路の微細化や複雑化に対応することが恐らく困難である。
[Problems of conventional technology]
In manufacturing RFID media using these sheets and films, another sheet or film is placed on one or both sides of the inlet sheet in which an IC chip or an antenna circuit is placed on the surface of the sheet or film, and hot By performing hot pressing with a melt adhesive or the like sandwiched therebetween, the laminate is obtained by melt bonding. However, this manufacturing method has several problems that are difficult to solve in terms of productivity and product performance.
The most important problem is productivity (production speed). That is, since the current manufacturing method is a process of pressing and manufacturing several to several tens of IC cards one after another, the number of units that can be manufactured per unit time is limited. To solve this problem, the number of sets to be stacked in a single press has been increased or the size of the press has been increased. It is several times to ten times, and it is probably difficult to cope with the explosive spread of RFID media expected in the future.
In addition, in terms of productivity, it is difficult to apply uniform pressure and temperature over the entire press surface due to the properties of the equipment and process of pressing, and there is also a problem that it is difficult to significantly reduce the incidence of defective products. This problem has been improved for some time by improving the design of electric circuits and improving heat resistance. However, it is necessary to respond to higher functions expected in the future, that is, miniaturization and complexity of circuits. Is probably difficult.
また、製品の性能における問題点の一つは、個々のRFIDメディアにおいて、アンテナの利得ひいては通信可能距離にバラつきが生じるという問題である。これは現行の製造方法が接着剤を用いて熱プレス接着する方法であるがゆえに、接着剤層の厚みを厳密に制御するのが困難であり、プレスのロット内もしくはロット間でバラつきを生じるものである。非接触方式で識別されるRFIDメディアは、その内部に有するアンテナやコイルが外部の読み取り装置との間で電気的な交信を行うことで識別される。アンテナやコイルのごく近傍の空間を占める素材の誘電率や誘電損失は、これらの電気的特性を決定的に支配する要因であるため、接着層の厚みにバラつきが生じることは製品の性能にバラつきを生じさせる決定的要因となる。
本発明では、前述の三つの問題(生産速度、不良率、品質のバラつき)を改善したRFIDメディアを製造するため、その部材として好適なフレキシブルプリント配線板(以下、FPCと略する)とインレットシートを提案し、これを用いて構成するRFIDメディア及びその製造方法を提案する。
In addition, one of the problems in product performance is that individual RFID media have variations in antenna gain and thus in the communicable distance. This is because the current manufacturing method is a hot press bonding method using an adhesive, and it is difficult to strictly control the thickness of the adhesive layer, resulting in variations within or between lots of presses. It is. An RFID medium identified by a non-contact method is identified by an electrical communication between an antenna and a coil included therein and an external reader. The dielectric constant and dielectric loss of the material that occupies the space in the immediate vicinity of the antenna and coil are the factors that dominate these electrical characteristics, so the variation in the thickness of the adhesive layer varies the product performance. It is a decisive factor that causes
In the present invention, a flexible printed wiring board (hereinafter abbreviated as FPC) suitable as a member and an inlet sheet are used to manufacture RFID media in which the above three problems (production speed, defect rate, and quality variation) are improved. And an RFID medium configured using the same and a manufacturing method thereof.
[基材の改善に関する従来技術]
本発明のFPCに関連する従来技術としては、以下のような技術が開示されている。
(1)表面がアモルファスポリエチレンテレフタレートを含む基材とこれに接触して形成された金属パターンからなるICカード用アンテナコイル構成体。(例えば、特許文献1を参照)
(2)塩化ビニル樹脂を含む基材とこれに接触して形成された金属パターンからなるICカード用アンテナコイル構成体。(例えば、特許文献2を参照)
(3)ポリエステル樹脂フィルムに金属箔を積層してなるICカード用基板。(例えば、特許文献3を参照)
(4)ポリエステル樹脂フィルムの表面に、共押出しによって熱接着層を積層した熱接着性ポリエステルフィルム。(例えば、特許文献4、5を参照)
(5)ポリエステル樹脂フィルムの表面に緩衝層及び接着層をラミネートした積層シートに、ICチップを埋設してなるICカードの製造方法(例えば、特許文献6、7を参照)。
[Conventional technology for improving base materials]
The following techniques are disclosed as conventional techniques related to the FPC of the present invention.
(1) An antenna coil structure for an IC card, the surface of which comprises a base material containing amorphous polyethylene terephthalate and a metal pattern formed in contact therewith. (For example, see Patent Document 1)
(2) An antenna coil structure for an IC card comprising a base material containing a vinyl chloride resin and a metal pattern formed in contact therewith. (For example, see Patent Document 2)
(3) An IC card substrate obtained by laminating a metal foil on a polyester resin film. (For example, see Patent Document 3)
(4) A thermal adhesive polyester film in which a thermal adhesive layer is laminated on the surface of the polyester resin film by coextrusion. (For example, see Patent Documents 4 and 5)
(5) A method for producing an IC card in which an IC chip is embedded in a laminated sheet obtained by laminating a buffer layer and an adhesive layer on the surface of a polyester resin film (see, for example, Patent Documents 6 and 7).
これらの文献においては、接着剤を用いることなくRFIDメディアを効率よく製造する方法が一応開示されている。
しかしながら、特許文献1及び3に記載の発明では基材としてアモルファスのポリエチレンテレフタレートフィルムを用いるか、もしくは二軸延伸ポリエステルフィルムを溶融温度まで再加熱することで非晶化させて金属箔と接着している。このため、これら発明の構成体・基板は実質的に非晶質の基材となっている。基材が非晶質であると、後工程のRFIDメディア製造工程で高温を加えた際に軟化して変形するため、張力を加えて連続的にラミネートするのは困難である。またそれによって製造されるRFIDメディアの耐熱性も不十分なものである。
In these documents, a method for efficiently manufacturing RFID media without using an adhesive is disclosed.
However, in the inventions described in
また、特許文献2に記載の発明はPVCより構成するものであり、環境適性の上で好ましくないものである。
また、特許文献4及び5に記載の発明では、耐熱性と熱接着性を両立させたRFID用ポリエステル基材が開示されているが、金属箔を積層してエッチングし、アンテナ回路用FPCとして用いることについては検討されていなかった。これらのポリエステル基材については、その表面に金属箔を熱ラミネートしてエッチングし、FPC回路を形成することが一応可能である。しかし、一般に金属箔の表面はプラスチック樹脂からなる基材表面に比べて著しく平滑であるため、これらのポリエステル基材に金属箔をラミネートした場合には、接着面の空気抜けや滑り性が不十分となり、接着力の低下やシワの発生を生じる場合があった。
また、特許文献6及び7に記載の発明では、ICチップを埋設するため緩衝層及び接着層を基材より厚くしている。緩衝層、接着層は軟化温度が低いため、特許文献1及び3と同様に、RFIDメディア製造工程上及び耐熱性の点で好ましくない。
つまり従来技術においては、接着剤を用いずに連続ラミネート工程でFPCを製造し、これを用いて連続工程でRFIDメディアを製造するのに適した基材は開示されていなかった。
Moreover, the invention described in Patent Document 2 is composed of PVC, which is not preferable in terms of environmental suitability.
In addition, in the inventions described in Patent Documents 4 and 5, a polyester base material for RFID having both heat resistance and thermal adhesiveness is disclosed, but metal foil is laminated and etched to be used as an FPC for an antenna circuit. It was not considered. About these polyester base materials, it is possible to form an FPC circuit by thermally laminating and etching a metal foil on the surface thereof. However, since the surface of the metal foil is generally much smoother than the surface of the base material made of plastic resin, when the metal foil is laminated on these polyester base materials, the air leakage and slipperiness of the adhesive surface are insufficient. In some cases, the adhesive strength is reduced and wrinkles are generated.
In the inventions described in
That is, in the prior art, a base material suitable for manufacturing FPC by a continuous laminating process without using an adhesive and manufacturing RFID media by using the continuous process has not been disclosed.
[製造方法の改善に関する従来技術]
本発明に関連するRFIDメディアの製造方法として、以下のような従来技術が開示されている。
(5)ロール状素材に配線を印刷してICを積載するICタグロールの製造方法(例えば、特許文献6を参照)
(6)ロール状のICカード材料を用いたICカードの製造方法(例えば、特許文献7を参照)
(7)二本のベルトの間にプラスチックシートを供給して加熱ロールで熱した後に、液状オイルを圧媒とする連続プレス工程で接着させるICカードの製造方法(例えば、特許文献8を参照)
(8)上下のラミネートフィルムをラミネートロールで接着するICカードの製造方法(例えば、特許文献9を参照)
(9)回路モジュールの表面に接着剤を介してカバーシートを接着し、低温・低圧でロールプレスしたのち、高温・高圧で静圧プレスするICカードの製造方法(例えば、特許文献10を参照)
(10)接着剤として紫外線硬化型樹脂を使用し、ロール加圧によって接着剤層を平坦化した後に紫外線照射して接着剤層の厚みが均一なICカードを製造する方法(例えば、特許文献11を参照)
(11)ロール状のシート材に反応型接着剤を塗布してICチップを封入した後にシート材で挟み込み、接着剤を反応・硬化させるICカードの製造方法(例えば、特許文献12を参照)
(12)ICカード基盤表面に軟化温度が低い樹脂層を予め被覆してから、プラスチックフィルムや接着剤層を積層するICカードの製造方法(例えば、特許文献13を参照)
[Conventional technology for improving manufacturing methods]
The following prior art is disclosed as a method of manufacturing RFID media related to the present invention.
(5) IC tag roll manufacturing method in which wiring is printed on a roll-shaped material and IC is loaded (see, for example, Patent Document 6)
(6) IC card manufacturing method using roll-shaped IC card material (for example, see Patent Document 7)
(7) An IC card manufacturing method in which a plastic sheet is supplied between two belts and heated with a heating roll, and then adhered in a continuous pressing process using liquid oil as a pressure medium (see, for example, Patent Document 8)
(8) IC card manufacturing method in which upper and lower laminate films are bonded with a laminate roll (for example, see Patent Document 9)
(9) IC card manufacturing method in which a cover sheet is bonded to the surface of a circuit module via an adhesive, roll pressed at low temperature and low pressure, and then statically pressed at high temperature and high pressure (see, for example, Patent Document 10)
(10) A method of manufacturing an IC card having a uniform thickness of an adhesive layer by using an ultraviolet curable resin as an adhesive, flattening the adhesive layer by roll pressure, and then irradiating with an ultraviolet ray (for example, Patent Document 11) See
(11) A method of manufacturing an IC card in which a reactive adhesive is applied to a roll-shaped sheet material, an IC chip is encapsulated and then sandwiched between the sheet materials, and the adhesive is reacted and cured (for example, see Patent Document 12)
(12) A method for manufacturing an IC card in which a resin layer having a low softening temperature is coated on the surface of the IC card substrate in advance, and then a plastic film or an adhesive layer is laminated (see, for example, Patent Document 13)
これらの文献においては、連続的な製造工程においてRFIDメディアを製造する方法が一応開示されており、生産性を向上する製造方法は一応示されている。
しかしながら、特許文献6の方法ではフィルムなどを積層してこれらを製造する方法が検討されておらず、特許文献8及び11、12の方法では結局プレス工程によって製造するために生産性の向上及び不良率の軽減が十分図られず、特許文献7及び9〜13の方法では結局接着剤を用いるため接着剤層の厚みムラを改善することが困難であり、生産速度と不良率、品質のバラつきを全て改善できる技術は提案されていなかった。
つまり、従来技術においては、共押出しによって予め接着剤層を形成したウェブ状の二軸延伸ポリエステルフィルムを用い、プレス工程を有しないラミネートロール接着工程によって接着剤を用いずに製造することによって、生産速度と不良率、品質のバラつきを全て改善できるRFIDメディアの製造方法は開示されていなかった。また、共押出しによって接着剤層を形成することで接着剤層の厚みを均一化させてRFIDメディアの誘電特性を改善する技術や、プレス工程を経ないラミネート接着工程によって不良率を改善する技術は記載も示唆もされておらず、その製造方法における生産速度と不良率、品質のバラつきを全て改善できる技術は提案されていなかった。
In these documents, a method for manufacturing RFID media in a continuous manufacturing process is temporarily disclosed, and a manufacturing method for improving productivity is shown once.
However, the method of Patent Document 6 does not discuss a method of manufacturing a film by laminating films and the like, and the methods of Patent Documents 8, 11, and 12 eventually improve the productivity and cause defects due to manufacturing by a pressing process. The rate cannot be sufficiently reduced, and the methods of
In other words, in the prior art, production is performed by using a web-like biaxially stretched polyester film in which an adhesive layer has been formed in advance by coextrusion and using a laminate roll bonding process that does not have a pressing process, without using an adhesive. No RFID media manufacturing method has been disclosed that can improve speed, defect rate, and quality variations. In addition, the technology that improves the dielectric properties of RFID media by making the thickness of the adhesive layer uniform by forming the adhesive layer by coextrusion, and the technology that improves the defect rate by the laminating process that does not go through the pressing process There is no description or suggestion, and no technology has been proposed that can improve all of the production speed, defect rate, and quality variation in the manufacturing method.
本発明の目的は、RFIDメディアに用いるに好適なFPCを提供することであり、生産速度と不良品発生率、電気的品質、製品外観を改善したRFIDメディア及びその製造方法を提供することである。 An object of the present invention is to provide an FPC suitable for use in RFID media, and to provide an RFID media with improved production speed, defective product generation rate, electrical quality, and product appearance, and a method for manufacturing the same. .
上記の課題を解決することができる本発明は、以下の構成からなる。
[1]共押出しによって形成された熱接着層及び熱接着層表面に塗布によって形成された塗布層を基材層に形成した二軸延伸ポリエステルフィルムと、二軸延伸ポリエステルフィルムの塗布層面に接着された金属箔からなるフレキシブルプリント配線板であって、二軸延伸ポリエステルフィルムの基材層が200〜300℃に融点を有し、熱接着層がワックスを含有するポリエステル樹脂からなることを特徴とするフレキシブルプリント配線板。
[2]二軸延伸ポリエステルフィルムの基材層が、その内部に白色顔料又は微細空洞を含有する白色ポリエステルフィルムであることを特徴とする[1]又は[2]に記載のフレキシブルプリント配線板。
[3]熱接着層が、非晶性ポリエステル樹脂Aとこれに非相溶な熱可塑性樹脂B及びワックスの混合物からなることを特徴とする[1]又は[2]に記載のフレキシブルプリント配線板。
[4]熱接着層が以下(1)〜(4)の全ての特徴を有する[3]に記載のフレキシブルプリント配線板。
(1)非晶性ポリエステル樹脂Aのガラス転移温度が50〜95℃。
(2)熱可塑性樹脂Bが、融点が50〜180℃の結晶性樹脂、ガラス転移温度が−50〜150℃の非晶性樹脂、及びそれらの混合物のいずれか。
(3)熱接着層中に熱可塑性樹脂Bを1〜30質量%含有。
(4)熱接着層の厚みが5〜30μm。
[5]塗布層が、少なくとも一軸延伸されたポリエステルフィルムの片面に接着開始温度が160℃以下の樹脂からなる塗布液を塗布し、塗布後に前記1軸延伸方向と直角の方向にさらに延伸されて形成されることを特徴とする[1]〜[4]に記載のフレキシブルプリント配線板。
[6][1]〜[5]いずれかに記載のフレキシブルプリント配線板の金属箔をエッチング処理することによって露出した塗布層面又は熱接着層面に、別の樹脂フィルムを接着して積層したフレキシブルプリント配線板。
[7][1]〜[6]のフレキシブルプリント配線板に集積回路を配したRFIDメディア用インレットシート。
[8][7]のインレットシートを用いて構成したRFIDメディア。
[9]ロール状に巻き取られたウェブ状フィルムと金属箔を巻き出しながら連続で熱ラミネートする工程を有したフレキシブルプリント配線板の製造方法において、ウェブ状フィルムとして共押出しによって形成されたワックスを含有するポリエステル樹脂からなる熱接着層及び熱接着層表面に塗布によって形成された塗布層を200〜280℃に融点を有する基材層に形成した二軸延伸ポリエステルフィルムを用いることを特徴とするフレキシブルプリント配線板の製造方法。
[10]ロール状に巻き取られた複数のウェブ状フィルムとフレキシブルプリント配線板又はインレットシートを巻き出しながら連続で熱ラミネートする工程を有するRFIDメディアの製造方法において、[1]〜[7]に記載のフレキシブルプリント配線板又はインレットシートを用いることを特徴とするRFIDメディアの製造方法。
[11]アンテナ回路を請求項1〜7いずれかに記載のフレキシブルプリント配線板又はインレットシートの二軸延伸ポリエステルフィルム塗布層に配したことを特徴とする[9]に記載のRFIDメディアの製造方法。
The present invention that can solve the above-described problems has the following configuration.
[1] A biaxially stretched polyester film in which a base layer is formed with a heat-adhesive layer formed by coextrusion and a coating layer formed by coating on the surface of the heat-adhesive layer; A flexible printed wiring board made of a metal foil, wherein the base layer of the biaxially stretched polyester film has a melting point of 200 to 300 ° C., and the thermal adhesive layer is made of a polyester resin containing wax. Flexible printed wiring board.
[2] The flexible printed wiring board according to [1] or [2], wherein the base material layer of the biaxially stretched polyester film is a white polyester film containing a white pigment or fine cavities therein.
[3] The flexible printed wiring board according to [1] or [2], wherein the thermal adhesive layer comprises a mixture of an amorphous polyester resin A, a thermoplastic resin B incompatible with the amorphous polyester resin A, and a wax. .
[4] The flexible printed wiring board according to [3], wherein the thermal adhesive layer has all the following features (1) to (4).
(1) The glass transition temperature of the amorphous polyester resin A is 50 to 95 ° C.
(2) The thermoplastic resin B is any of a crystalline resin having a melting point of 50 to 180 ° C., an amorphous resin having a glass transition temperature of −50 to 150 ° C., and a mixture thereof.
(3) 1-30 mass% of thermoplastic resin B is contained in the thermal adhesive layer.
(4) The thickness of the heat bonding layer is 5 to 30 μm.
[5] A coating layer is formed by applying a coating solution made of a resin having an adhesion start temperature of 160 ° C. or lower to one side of a polyester film that has been stretched uniaxially, and is further stretched in a direction perpendicular to the uniaxial stretching direction after coating The flexible printed wiring board according to any one of [1] to [4], which is formed.
[6] A flexible print in which another resin film is bonded and laminated on the coating layer surface or the heat bonding layer surface exposed by etching the metal foil of the flexible printed wiring board according to any one of [1] to [5] Wiring board.
[7] An RFID media inlet sheet in which an integrated circuit is arranged on the flexible printed wiring board according to [1] to [6].
[8] RFID media configured using the inlet sheet of [7].
[9] In a method for producing a flexible printed wiring board having a step of continuously laminating a web-like film wound up in a roll shape and a metal foil, a wax formed by co-extrusion as a web-like film. A flexible, characterized by using a biaxially stretched polyester film in which a base layer having a melting point of 200 to 280 ° C. is used as a thermal adhesive layer comprising a polyester resin and a coating layer formed by coating on the surface of the thermal adhesive layer Manufacturing method of printed wiring board.
[10] In an RFID media manufacturing method including a step of continuously laminating a plurality of web-like films wound up in a roll shape and a flexible printed wiring board or an inlet sheet, [1] to [7] A method for producing RFID media, comprising using the flexible printed wiring board or the inlet sheet described above.
[11] The RFID media manufacturing method according to [9], wherein the antenna circuit is disposed on the biaxially stretched polyester film coating layer of the flexible printed wiring board or the inlet sheet according to any one of
本発明のFPC及びインレットシート、RFIDメディアの製造方法を用いることにより、従来の製造方法では達成できていなかった、高い生産性と低い不良率、電気的品質のバラつきの低減が可能である。
[主たる構成と作用効果]
本発明のFPCは、基材として熱接着層及び塗布層を設けた二軸延伸ポリエステルフィルムを用いるため、熱ラミネート加工やその前工程において接着剤層を塗布したり、積層したりする必要がなく、製造工程を簡略化することができる。
また本発明のFPCは、接着層(熱接着層及び塗布層)によりフィルム表面に接着された金属箔をエッチング処理して製造するため、エッチングによって金属箔が除かれた部位が再び接着層として機能する。よって、これを他の樹脂フィルムなどに積層してRFIDメディアやフラットケーブルなどを製造する際に改めて接着剤を塗布する必要がなく、生産工程を簡略化できる。
また、本発明のFPCでは、二軸延伸ポリエステルフィルムの特徴であるポリエステル分子の配向結晶構造を維持したまま(ポリエステルフィルムの融点を200〜300℃に維持したまま)金属箔を接着して製造されているため、力学強度や耐熱性に優れており、ウェブ状フィルムとして、熱ラミネート工程に連続供給することが可能である。また、加工後のICカード又はICタグの熱変形を実用上問題ない範囲まで改善することができる。
By using the FPC, inlet sheet, and RFID media manufacturing method of the present invention, it is possible to reduce high productivity, low defect rate, and variation in electrical quality, which cannot be achieved by the conventional manufacturing method.
[Main configuration and effects]
Since the FPC of the present invention uses a biaxially stretched polyester film provided with a thermal adhesive layer and a coating layer as a base material, there is no need to apply or laminate an adhesive layer in the thermal laminating process or its pre-process. The manufacturing process can be simplified.
In addition, since the FPC of the present invention is manufactured by etching a metal foil adhered to the film surface with an adhesive layer (thermal adhesive layer and coating layer), the portion from which the metal foil has been removed by etching functions as an adhesive layer again. To do. Therefore, it is not necessary to apply the adhesive again when the RFID medium or the flat cable is manufactured by laminating this on another resin film or the like, and the production process can be simplified.
In addition, the FPC of the present invention is manufactured by adhering a metal foil while maintaining the oriented crystal structure of the polyester molecules that is characteristic of the biaxially stretched polyester film (while maintaining the melting point of the polyester film at 200 to 300 ° C.). Therefore, it is excellent in mechanical strength and heat resistance, and can be continuously supplied to the heat laminating process as a web-like film. In addition, the thermal deformation of the processed IC card or IC tag can be improved to a practically acceptable range.
また、本発明における接着層(熱接着層及び塗布層)は、ウェブ状フィルムを延伸して製造する際にともに延伸されることが好ましい。これによって接着層の厚みは押出しラミネートや溶液塗布などによる加工に比べて優れて均一であり、ICカードやICタグのアンテナ回路の近傍に配置された際には、その誘電特性のバラつきの発生を防ぎ、すなわち通信距離のバラつきを軽減することが可能である。また、延伸配向された熱接着層は、非晶質であっても分子が配向されていることから強固な接着層であり強い接着性を発揮する。
また、本発明のFPCで用いる二軸延伸ポリエステルフィルムは、基材上に塗布によって形成された塗布層を有している。塗布後、少なくとも一軸方向に延伸されているため、押出しラミネートや溶液塗布などによる加工に比べて優れて均一であり、平面性を損なうことなく優れた接着性を得ることができる。
Further, the adhesive layer (thermal adhesive layer and coating layer) in the present invention is preferably stretched together when the web-like film is stretched and produced. As a result, the thickness of the adhesive layer is superior and uniform compared to processing by extrusion laminating or solution coating. It is possible to prevent, that is, reduce the variation in the communication distance. The stretched and oriented thermal adhesive layer is a strong adhesive layer and exhibits strong adhesiveness because molecules are oriented even if it is amorphous.
Moreover, the biaxially stretched polyester film used in the FPC of the present invention has a coating layer formed by coating on a substrate. Since it is stretched at least in a uniaxial direction after coating, it is superior and uniform compared to processing by extrusion lamination or solution coating, and excellent adhesiveness can be obtained without impairing planarity.
また、本発明のFPCで用いる二軸延伸ポリエステルフィルムは、ハロゲンを含有しない結晶性ポリエステル樹脂からなる。そのためRFIDメディアに用いた際の環境適性に優れるほか、耐熱性、耐薬品性に優れている。
また、本発明のFPCで用いる二軸延伸ポリエステルフィルムでは、その熱接着層に適量のワックスを含有している。これにより滑り性が改善し、金属箔を熱接着する際のシワの発生を低減できる。また、必要な接着強度を得ることができる。
本発明の製造方法では、プレス工程に拠らずウェブ状フィルムを連続で熱ラミネートしてRFIDメディアを製造するため、現在広く行われているシートごとのプレス加工に比べて、飛躍的に生産速度を向上することができる。
Further, the biaxially stretched polyester film used in the FPC of the present invention is made of a crystalline polyester resin containing no halogen. Therefore, in addition to being excellent in environmental suitability when used for RFID media, it is excellent in heat resistance and chemical resistance.
In addition, the biaxially stretched polyester film used in the FPC of the present invention contains an appropriate amount of wax in the thermal adhesive layer. Thereby, slipperiness improves and generation | occurrence | production of the wrinkle at the time of heat-bonding metal foil can be reduced. Moreover, the required adhesive strength can be obtained.
In the manufacturing method of the present invention, the RFID film is manufactured by continuously laminating the web-like film regardless of the pressing process, so that the production speed is dramatically higher than that of the sheet-by-sheet pressing that is currently widely performed. Can be improved.
また、本発明の製造方法では、ウェブ状フィルムとして二軸延伸ポリエステルフィルムを用いるため、高い温度でのラミネート加工が可能であり、耐熱性に劣る非晶性樹脂製の未延伸シートに比べて格段に高速での量産加工が可能である。
また、本発明の製造方法では、加熱されたロールによって連続でラミネート加工するため、接着加工される面全体の温度や圧力の分布を均一に調整することが容易である。温度や圧力の分布を均一化することが機械的精度によって制限され、また、プレス処理のたびに温度や圧力を再調整する必要がある従来の工程に比べて、ICチップや電気回路の熱的・機械的ダメージの発生頻度を軽減することができる。
また、本発明の製造方法では、熱接着層と塗布層を組み合わせることにより、低温かつ短時間で十分な接着強度を得ることが可能である。これにより、高速でのラミネート加工が可能となり、格段に生産速度を向上することができる。
In addition, since the biaxially stretched polyester film is used as the web-like film in the production method of the present invention, it can be laminated at a high temperature and is markedly superior to an unstretched sheet made of an amorphous resin having poor heat resistance. High-speed mass production processing is possible.
Moreover, in the manufacturing method of this invention, since it laminates continuously with a heated roll, it is easy to adjust uniformly temperature and pressure distribution of the whole surface to be bonded. Uniform temperature and pressure distribution is limited by mechanical accuracy, and compared to conventional processes that require readjustment of temperature and pressure for each press process, the thermal performance of IC chips and electrical circuits・ The frequency of mechanical damage can be reduced.
Moreover, in the manufacturing method of this invention, it is possible to acquire sufficient adhesive strength in low temperature and a short time by combining a heat bonding layer and an application layer. Thereby, high-speed laminating can be performed, and the production speed can be remarkably improved.
[その他の構成と作用効果]
本発明のFPCで用いる二軸延伸ポリエステルフィルムの基材層としては、空洞含有ポリエステルフィルムを製造する公知技術によって、フィルム中に微細空洞を多数含有させることができる。これは、従来のPVCやPETGシートでは困難であった技術である。これによって、熱接着性ポリエステルフィルムの見かけ密度、すなわち空洞含有量ひいてはフィルムのクッション性や柔軟性をRFIDメディアに用いるにおいて適切な範囲に調節することができる。
二軸延伸ポリエステルフィルムの基材層に微細空洞を適度に含有させることは、RFIDメディアに軽量性や柔軟性、クッション性、筆記性を付与するために有効である。また、空洞含有ポリエステルフィルムを材料として用いたRFIDメディアは比重が軽く、水中や海中に落としても直ぐに沈まない。そのため、メディアを遺失する事故を多くの場合において回避することができる。また、空洞含有ポリエステルフィルムは、空洞を含有しないポリエステルフィルム又はシートに比べて見掛けの誘電率が低い。そのため、HF帯ないしSHF帯の高周波による通信において誘電損失が少ない。すなわち、空洞含有ポリエステルフィルムを材料として用いたRFIDメディアは利得が高く、通信精度や通信距離、省電力化において有効である。
[Other configurations and effects]
As a base material layer of the biaxially stretched polyester film used in the FPC of the present invention, many fine cavities can be contained in the film by a known technique for producing a void-containing polyester film. This is a technique that has been difficult with conventional PVC and PETG sheets. This makes it possible to adjust the apparent density of the heat-adhesive polyester film, that is, the void content, and thus the cushioning properties and flexibility of the film, to an appropriate range when used for RFID media.
Appropriate inclusion of fine cavities in the base material layer of the biaxially stretched polyester film is effective for imparting light weight, flexibility, cushioning properties, and writing properties to the RFID media. Further, RFID media using a cavity-containing polyester film as a material has a low specific gravity and does not sink immediately even when dropped in water or in the sea. Therefore, accidents that lose media can be avoided in many cases. The void-containing polyester film has an apparent dielectric constant lower than that of a polyester film or sheet that does not contain voids. Therefore, dielectric loss is small in communication using high frequency in the HF band or SHF band. That is, RFID media using a void-containing polyester film as a material has a high gain and is effective in communication accuracy, communication distance, and power saving.
また、本発明のFPCで用いる二軸延伸ポリエステルフィルムは、非晶性ポリエステル樹脂を主体とした適度の厚みの熱接着層を有する。そのため熱接着工程によって、エッチングされた金属箔(アンテナ回路)が熱接着層に埋没して凹凸が軽減され、RFID製品の外観や収率を向上することができる。
また、本発明のFPCで用いる二軸延伸ポリエステルフィルムは、その表面に非晶性ポリエステル樹脂とこれに非相溶である熱可塑性樹脂及びワックスの混合物からなる熱接着層を有する。このため、エッチング処理によって金属箔を取り除いて露出した熱接着層は静摩擦係数が0.1〜0.6であり、インレットシートを製造する際、及びインレットシートを用いてRFIDメディアを製造する際のブロッキングを改善することができる。また、この非晶性ポリエステル樹脂の熱可塑性樹脂の添加量やガラス転移温度、融点を適切な範囲に調整することによって、熱接着性を阻害することなく摩擦係数の低減や空気抜けの促進を図り、接着後の外観や製品の収率を向上することができる。
また、本発明のFPCで用いる二軸延伸ポリエステルフィルムの熱接着層において、熱可塑性樹脂によって形成された突起は、大突起であっても脱落することがほとんどなく、工程の汚染を引き起こす恐れが小さい。また、低い熱接着温度によっても、熱接着する際には軟化変形して平坦化するため、従来のような大粒径の無機・有機粒子を添加した際に生じたような熱接着性の低下を生じない。また、無機・有機粒子に比べて変形の尤度も大きいため、フィルムの強度低下を生じる懸念も小さい。
In addition, the biaxially stretched polyester film used in the FPC of the present invention has a heat-adhesive layer with an appropriate thickness mainly composed of an amorphous polyester resin. Therefore, the etched metal foil (antenna circuit) is buried in the thermal bonding layer by the thermal bonding process, and the unevenness is reduced, so that the appearance and yield of the RFID product can be improved.
In addition, the biaxially stretched polyester film used in the FPC of the present invention has a thermal adhesive layer made of a mixture of an amorphous polyester resin and a thermoplastic resin and wax incompatible with the amorphous polyester resin. For this reason, the thermal adhesive layer exposed by removing the metal foil by the etching process has a coefficient of static friction of 0.1 to 0.6, and when manufacturing the inlet sheet and when manufacturing the RFID media using the inlet sheet Blocking can be improved. In addition, by adjusting the amount of thermoplastic resin added to the amorphous polyester resin, the glass transition temperature, and the melting point to appropriate ranges, the friction coefficient is reduced and air escape is promoted without hindering thermal adhesion. The appearance after bonding and the product yield can be improved.
Moreover, in the heat-bonding layer of the biaxially stretched polyester film used in the FPC of the present invention, the protrusions formed by the thermoplastic resin hardly fall off even if they are large protrusions, and there is little risk of causing process contamination. . In addition, even when a low thermal bonding temperature is used, the thermal adhesiveness is softened and deformed and flattened during thermal bonding, resulting in a decrease in thermal adhesiveness caused by the addition of conventional inorganic and organic particles with large particle sizes. Does not occur. Further, since the likelihood of deformation is larger than that of inorganic / organic particles, there is little concern that the strength of the film will be reduced.
また、本発明で用いる二軸延伸ポリエステルフィルムは、RFIDメディアの構成材料として用いる際に必要な平面性を得ることができる。これは、熱接着層の厚みとウェブ状フィルムの厚みを調整し、また、フィルムの表裏における熱収縮率や線膨張係数を適切な範囲に制御することによって、後加工工程などで生じるカールを減じたためである。
さらに、本発明で用いる二軸延伸ポリエステルフィルムは、RFIDメディアの外装や中間層を構成するのにも好適である。これを外挿や中間層として使用することによって、必要な電気部品・回路を確実に内包することができる。これは、本発明が、熱接着加工時に適度に軟化して変形する熱接着層を有し、また、それを阻害しない、融点やガラス転移温度を有するポリマーを熱接着層において島成分(粒子状の分散体)として含有させているためである。つまり、本発明で用いる二軸延伸ポリエステルフィルムが、滑り性を維持しながら、ICチップや金属箔回路などの凹凸を確実に吸収する賦形性を有するためである。
In addition, the biaxially stretched polyester film used in the present invention can obtain the necessary flatness when used as a constituent material of RFID media. This adjusts the thickness of the thermal adhesive layer and the thickness of the web-like film, and controls the heat shrinkage rate and linear expansion coefficient on the front and back of the film to an appropriate range, thereby reducing curling that occurs in post-processing steps. This is because.
Furthermore, the biaxially stretched polyester film used in the present invention is also suitable for constituting the exterior or intermediate layer of RFID media. By using this as an extrapolation or intermediate layer, necessary electrical components and circuits can be reliably included. This is because the present invention has a heat-adhesive layer that softens and deforms moderately during heat-adhesion processing, and a polymer having a melting point and a glass transition temperature that does not hinder it in the heat-adhesion layer. This is because it is contained as a dispersion. That is, this is because the biaxially stretched polyester film used in the present invention has a formability that reliably absorbs irregularities such as an IC chip and a metal foil circuit while maintaining slipperiness.
本発明のFPCでは、共押出しによって形成された熱接着層及び塗布層からなる塗布層を基材層に形成した二軸延伸ポリエステルフィルムと、フィルムの塗布層表面に接着された金属箔からなる積層体をエッチング処理して製造されたFPCにおいて、二軸延伸ポリエステルフィルムが200〜300℃に融点を有し、熱接着層がワックスを含有する。
また、本発明のFPCでは、エッチング処理によって露出した塗布層面又は熱接着層面に樹脂フィルムを接着して積層されていることがより好ましい実施形態である、
また、本発明のFPCでは、二軸延伸ポリエステルフィルムの基材層が、その内部に白色顔料又は微細空洞を含有する白色ポリエステルフィルムであることがより好ましい実施形態である。
In the FPC of the present invention, a biaxially stretched polyester film in which a coating layer composed of a thermal adhesive layer and a coating layer formed by co-extrusion is formed on a base material layer, and a laminate composed of a metal foil adhered to the coating layer surface of the film In the FPC manufactured by etching the body, the biaxially stretched polyester film has a melting point of 200 to 300 ° C., and the thermal adhesive layer contains a wax.
Further, in the FPC of the present invention, it is a more preferable embodiment that the resin film is laminated on the coating layer surface or the heat bonding layer surface exposed by the etching process,
Moreover, in FPC of this invention, it is more preferable embodiment that the base material layer of a biaxially stretched polyester film is a white polyester film containing a white pigment or a fine cavity in the inside.
また、本発明のFPCでは、二軸延伸ポリエステルフィルムの熱接着層は、ワックスを含有するポリエステル樹脂からなる。ポリエステル樹脂は非晶性ポリエステルであることが好ましい。さらに好ましくは、二軸延伸ポリエステルフィルムの熱接着層は、非晶性ポリエステル樹脂Aとこれに非相溶な熱可塑性樹脂B、及びワックスの混合物からなり、二軸延伸ポリエステルフィルムの表裏両面を重ね合わせて測定した静摩擦係数が0.1〜0.6であることがより好ましい。また、FPCをエッチング処理で金属箔を除去したフィルムの表裏両面を重ね合わせて測定した静摩擦係数が0.1〜0.6であることがより好ましい。 In the FPC of the present invention, the thermal adhesive layer of the biaxially stretched polyester film is made of a polyester resin containing wax. The polyester resin is preferably an amorphous polyester. More preferably, the thermoadhesive layer of the biaxially stretched polyester film is composed of a mixture of the amorphous polyester resin A, the thermoplastic resin B incompatible with this, and a wax, and the two surfaces of the biaxially stretched polyester film are overlapped. It is more preferable that the static friction coefficient measured together is 0.1 to 0.6. Moreover, it is more preferable that the static friction coefficient measured by superimposing both front and back surfaces of the film obtained by removing the metal foil by etching the FPC is 0.1 to 0.6.
また、本発明のFPCでは、二軸延伸フィルムに設けられた熱接着層について、その厚みが5〜30μmが好ましく、ガラス転移温度が50〜95℃の非晶性ポリエステル樹脂Aとこれに非相溶な熱可塑性樹脂Bの混合物からなり、熱可塑性樹脂Bは、(a)融点が50〜180℃の結晶性樹脂、(b)ガラス転移温度が−50〜150℃の非晶性樹脂、(c)又はそれらの混合物であり、熱接着層中に1〜30質量%含有されていることがより好ましい実施形態である。
また、本発明のFPCでは、二軸延伸ポリエステルフィルムに設けられた塗布層が、塗布後に乾燥工程、延伸工程、熱固定処理工程を経て形成される、軟化温度160℃以下の樹脂であることがより好ましい実施形態である。
In the FPC of the present invention, the thermal adhesive layer provided on the biaxially stretched film preferably has a thickness of 5 to 30 μm and a glass transition temperature of 50 to 95 ° C. The thermoplastic resin B comprises (a) a crystalline resin having a melting point of 50 to 180 ° C., (b) an amorphous resin having a glass transition temperature of −50 to 150 ° C., ( It is c) or those mixtures, and it is more preferable embodiment that it is 1-30 mass% containing in a heat bonding layer.
In the FPC of the present invention, the coating layer provided on the biaxially stretched polyester film may be a resin having a softening temperature of 160 ° C. or less formed after coating through a drying step, a stretching step, and a heat setting treatment step. This is a more preferred embodiment.
また、本発明のRFIDメディア用インレットシートでは、上記のFPCにICを配したものであることが好ましい実施形態である。
また、本発明のRFIDメディアは、上記のインレットシートを用いて構成されることが好ましい実施形態である。
また、本発明のRFIDメディアの製造方法では、ロール状に巻き取られた複数のウェブ状シートを巻き出しながら積層して連続で熱ラミネートする工程を有するRFIDメディアの製造方法において、ウェブ状フィルムとして上記のFPC又はインレットシートを用い、プレス工程を有しないラミネートロールを用いる接着工程によって製造することがより好ましい実施形態である。
また、本発明のRFIDメディアの製造方法では、アンテナ回路に隣接する層として接着剤層を配しないことがより好ましい実施形態である。すなわち、アンテナ回路を本発明のフレキシブルプリント配線板又はインレットシートの二軸延伸ポリエステルフィルム塗布層面に配することがより好ましい実施形態である。
以下に、本発明の実施形態について、さらに詳細に説明する。
In the RFID media inlet sheet of the present invention, it is a preferred embodiment that an IC is arranged on the FPC.
Moreover, it is preferable that the RFID media of the present invention is configured using the above inlet sheet.
In addition, in the RFID media manufacturing method of the present invention, in the RFID media manufacturing method including a step of laminating a plurality of web-like sheets wound up in a roll shape and continuously laminating them, It is a more preferred embodiment that the above FPC or inlet sheet is used to manufacture by an adhesion process using a laminate roll that does not have a pressing process.
In the RFID media manufacturing method of the present invention, it is a more preferable embodiment that an adhesive layer is not disposed as a layer adjacent to the antenna circuit. That is, it is a more preferable embodiment that the antenna circuit is disposed on the surface of the biaxially stretched polyester film coating layer of the flexible printed wiring board or the inlet sheet of the present invention.
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in more detail.
[フレキシブプリント配線板]
本発明のFPCは、熱接着層及び塗布層を形成した二軸延伸ポリエステルフィルムと、塗布層面に接着された金属箔からなる積層体をエッチング処理して製造されたFPCであり、エッチング処理した後の二軸延伸ポリエステルフィルムの融点が200〜300℃に観測されるものである。
ここで用いる金属箔の素材としては、銀や銅、金、アルミニウムなどの電気抵抗の小さな金属を用いることができるが、エッチング処理によって回路を形成することから、エッチングが容易な銅又はアルミニウムが好ましく用いられる。また、金属箔の厚みについては特に制限されるものではないが、FPC製造工程での作業性や工程安定性、電気的性能、コストの観点から、5〜100μmであることが好ましく、10〜50μmであることがより好ましい。また、金属箔(アンテナ回路)の凹凸を吸収するという観点からは、15〜60μmであることが好ましい。
[Flexible printed circuit board]
The FPC of the present invention is an FPC produced by etching a laminate comprising a biaxially stretched polyester film having a heat bonding layer and a coating layer, and a metal foil bonded to the coating layer surface. The melting point of the biaxially stretched polyester film is observed at 200 to 300 ° C.
As a material of the metal foil used here, a metal having a small electric resistance such as silver, copper, gold, and aluminum can be used. However, since a circuit is formed by an etching process, copper or aluminum that can be easily etched is preferable. Used. Further, the thickness of the metal foil is not particularly limited, but is preferably 5 to 100 μm from the viewpoint of workability in the FPC manufacturing process, process stability, electrical performance, and cost, and 10 to 50 μm. It is more preferable that Moreover, it is preferable that it is 15-60 micrometers from a viewpoint of absorbing the unevenness | corrugation of metal foil (antenna circuit).
この金属箔を二軸延伸ポリエステルフィルムに接着させる方法は、熱接着による方法である以外に特段限定されるものではないが、通常幅広く用いられる方法としてヒートプレスによる熱プレス接着や加熱ロールによる熱ラミネート接着を用いることができる。熱プレス接着では高い圧力を加えることによって、厚い金属箔でも確実に接着できるという利点があるが、生産速度向上や不良率低減に限界があるため、熱ラミネートによって接着することがより好ましい。 The method of adhering the metal foil to the biaxially stretched polyester film is not particularly limited except that it is a method by thermal bonding, but as a method that is usually widely used, heat press bonding by a heat press or heat lamination by a heating roll is used. Adhesion can be used. In hot press bonding, there is an advantage that even a thick metal foil can be bonded reliably by applying a high pressure, but it is more preferable to bond by hot lamination because there is a limit in improving the production rate and reducing the defective rate.
この金属箔をエッチング処理して回路を形成する方法は、金属箔と接着した二軸延伸ポリエステルフィルムやその熱接着層の機能を損なう著しい損傷を与えない方法であれば、特に限定されるものではない。例えば、金属箔として銅箔やアルミニウム箔を用いる場合には、塩化第二鉄水溶液を用いた公知の方法を用いることができる。
また、本発明では、FPCとして加工された後に二軸延伸ポリエステルフィルムが200〜300℃の範囲において融点を示す必要がある。二軸延伸ポリエステルフィルムを用いて製造された従来公知のFPCは、金属箔を熱ラミネート接着するために、基材を構成するポリエステル樹脂の融点を超える温度まで加熱して接着されたものである。これら従来のFPCは接着性において十分な性能を発揮するものの、基材のポリエステルフィルムが実質的に非晶化されていることから、FPCを使用してRFIDを製造する工程あるいはRFIDやFPCの製品として使用される場合での耐熱性が不十分である。すなわち、後工程でロールから巻き出して別の樹脂シートなどと積層する場合に基材が軟化して十分な張力を加えることが困難であったり、RFIDやFPCとして使用する際の環境温度によって変形を生じたりする場合がある。
The method of forming a circuit by etching this metal foil is not particularly limited as long as it does not cause significant damage that impairs the function of the biaxially stretched polyester film bonded to the metal foil or its thermal adhesive layer. Absent. For example, when a copper foil or an aluminum foil is used as the metal foil, a known method using a ferric chloride aqueous solution can be used.
Moreover, in this invention, after processing as FPC, it is necessary for a biaxially stretched polyester film to show melting | fusing point in the range of 200-300 degreeC. A conventionally known FPC produced using a biaxially stretched polyester film is bonded by heating to a temperature exceeding the melting point of the polyester resin constituting the substrate in order to heat laminate and bond the metal foil. Although these conventional FPCs exhibit sufficient performance in terms of adhesion, since the polyester film of the base material is substantially amorphous, the process of manufacturing RFID using FPC or RFID or FPC products As a result, the heat resistance is insufficient. That is, when unrolling from a roll and laminating with another resin sheet in a later process, it is difficult to apply sufficient tension due to softening of the base material, or deformation due to environmental temperature when used as RFID or FPC May occur.
二軸延伸ポリエステルフィルムがFPCとして加工された後に200〜300℃の融点を示す場合、より好ましくは250〜300℃の融点を示す場合には、二軸延伸フィルム本来の配向結晶化構造が十分に保たれており、耐熱性の不足に起因するこれらの問題を防ぐことができる。融点を上記の範囲とすることは、二軸延伸ポリエステルフィルムとして、ポリエチレンテレフタレート樹脂又はポリエチレンナフタレート樹脂、ポリトリメチレンテレフタレート樹脂及びこれらを基本骨格とする共重合ポリエステル樹脂からなる二軸延伸ポリエステルフィルムを用い、これをFPCとして加工する際に融点以上の温度に加熱しないことによって可能である。 When the biaxially stretched polyester film exhibits a melting point of 200 to 300 ° C. after being processed as FPC, more preferably 250 to 300 ° C., the original oriented crystallized structure of the biaxially stretched film is sufficient. These problems are maintained, and these problems caused by insufficient heat resistance can be prevented. Setting the melting point in the above range means that a biaxially stretched polyester film comprising a polyethylene terephthalate resin or a polyethylene naphthalate resin, a polytrimethylene terephthalate resin, and a copolymer polyester resin having these as a basic skeleton as a biaxially stretched polyester film. This can be done by not heating to a temperature above the melting point when processing this as an FPC.
また、本発明のFPCでは、エッチング処理によって金属箔が取り除かれた部分に接着層(熱接着層及び塗布層、ただしエッチング処理条件によっては塗布層もエッチングされ熱接着層のみの場合もある)が露出する。この露出した接着層は熱接着性を維持しているため、接着剤を用いずに他の樹脂シートやフィルムと熱接着してFPCやインレットシート、RFIDメディアを構成することができる。こうして構成された製品では接着剤を用いていないことから、電気特性つまり誘電率や誘電損失のバラつきを低減することができる。露出した塗布層面又は熱接着層面に樹脂シートやフィルムを接着して積層した場合、その接着強度は1〜50N/cmであることが好ましく、3〜20N/cmであることが好ましい。接着強度がこの範囲に満たない場合には、FPCやRFIDメディアなどの製品として使用した際に、屈曲や摩擦などによって剥離を生じて製品が破壊されることがあり好ましくない。また、この範囲を超えた場合においては特段の問題を生じないが、そもそも基材自身の強度を超える接着力であり、過剰品質となるため好ましくない。なお、接着強度をこの範囲に調整する方法としては、接着層を後に述べるような適切な設計にするほか、熱接着時の温度を塗布液の接着開始温度〜200℃の範囲で調節することによって可能である。 Further, in the FPC of the present invention, an adhesive layer (a thermal adhesive layer and a coating layer, but depending on the etching processing conditions, the coating layer may also be etched and only the thermal adhesive layer may be present) on the portion where the metal foil has been removed by the etching process. Exposed. Since this exposed adhesive layer maintains thermal adhesiveness, it can be FPC, inlet sheet, and RFID media by thermal bonding with other resin sheets and films without using an adhesive. Since the product thus configured does not use an adhesive, it is possible to reduce variations in electrical characteristics, that is, dielectric constant and dielectric loss. When a resin sheet or film is bonded and laminated on the exposed coating layer surface or heat bonding layer surface, the adhesive strength is preferably 1 to 50 N / cm, and more preferably 3 to 20 N / cm. When the adhesive strength is less than this range, when used as a product such as an FPC or RFID media, the product may be broken due to bending or friction, which is not preferable. In addition, when it exceeds this range, no particular problem occurs, but it is not preferable because the adhesive strength exceeds the strength of the base material itself, resulting in excessive quality. In addition, as a method of adjusting the adhesive strength to this range, in addition to designing the adhesive layer appropriately as described later, the temperature at the time of thermal bonding is adjusted in the range of the adhesion start temperature to 200 ° C. of the coating liquid. Is possible.
また、本発明に用いる二軸配向ポリエステルフィルムは、表裏両面を対向して重ねあわせた際の静止摩擦係数が0.1〜0.6であることが好ましく、0.3〜0.5であることがより好ましい。静止摩擦係数がこの範囲に満たない場合には、滑り性が高すぎるために、FPCを積み重ねて保管した際やロール状に巻き取った際に荷崩れや巻きズレを起こしてハンドリングが困難になる。また、静止摩擦係数が上記の範囲を超えた場合には、断裁したFPCを枚葉で取り扱う際やロール状に巻き取る際にブロッキングを生じることがある。 Further, the biaxially oriented polyester film used in the present invention preferably has a static friction coefficient of 0.1 to 0.6 when the front and back surfaces are opposed to each other, and is 0.3 to 0.5. It is more preferable. When the coefficient of static friction is less than this range, the slipperiness is too high, and handling of the FPC becomes difficult when it is stacked and stored or when it is wound into a roll, causing load collapse or winding deviation. . In addition, when the static friction coefficient exceeds the above range, blocking may occur when the cut FPC is handled in a sheet or wound into a roll.
[インレットシートとRFIDメディア]
インレットシートとは、フィルム基材の表面に金属などの導体で形成されたアンテナ回路と、これに接続されたコンデンサーやICなどからなるRFIDメディア製造のための中間製品である。
本発明のインレットシートは、本発明のFPCをアンテナ回路としてこれに上記のような電子部品を配したものである。その構成については特に限定されるものではないが、その少なくとも片側表面に接着層(熱接着層及び塗布層、ただしエッチング処理によって熱接着層のみの場合もある)が露出したものであることが好ましい。この露出した接着層は熱接着性を維持しているため、接着剤を用いずに他の樹脂シートやフィルムと熱接着してRFIDメディアを構成することができる。こうして構成された製品では接着剤を用いていないことから、電気特性つまり誘電率や誘電損失のバラつきを低減することができる。露出した塗布層面又は熱接着層面に樹脂シートやフィルムを接着して積層した場合、その接着強度は1〜50N/cmであることが好ましく、3〜20N/cmであることが好ましい。接着強度がこの範囲に満たない場合には、FPCやRFIDメディアなどの製品として使用した際に、屈曲や摩擦などによって剥離を生じて製品が破壊されることがあり好ましくない。また、この範囲を超えた場合においては特段の問題を生じないが、そもそも基材自身の強度を超える接着力であり、過剰品質となるため好ましくない。なお、接着強度をこの範囲に調整する方法としては、接着層を後に述べるような適切な設計にするほか、熱接着時の温度を塗布液の接着開始温度〜200℃の範囲で調節することによって可能である。
[Inlet sheet and RFID media]
An inlet sheet is an intermediate product for manufacturing RFID media, which includes an antenna circuit formed of a conductor such as metal on the surface of a film substrate, and a capacitor or IC connected to the antenna circuit.
The inlet sheet of the present invention is obtained by arranging the above-described electronic component on the FPC of the present invention as an antenna circuit. The configuration is not particularly limited, but it is preferable that an adhesive layer (a thermal adhesive layer and a coating layer, although there may be only a thermal adhesive layer by etching treatment) is exposed on at least one surface thereof. . Since the exposed adhesive layer maintains thermal adhesiveness, the RFID medium can be configured by thermally bonding with another resin sheet or film without using an adhesive. Since the product thus configured does not use an adhesive, it is possible to reduce variations in electrical characteristics, that is, dielectric constant and dielectric loss. When a resin sheet or film is bonded and laminated on the exposed coating layer surface or heat bonding layer surface, the adhesive strength is preferably 1 to 50 N / cm, and more preferably 3 to 20 N / cm. When the adhesive strength is less than this range, when used as a product such as an FPC or RFID media, the product may be broken due to bending or friction, which is not preferable. In addition, when it exceeds this range, no particular problem occurs, but it is not preferable because the adhesive strength exceeds the strength of the base material itself, resulting in excessive quality. In addition, as a method of adjusting the adhesive strength to this range, in addition to designing the adhesive layer appropriately as described later, the temperature at the time of thermal bonding is adjusted in the range of the adhesion start temperature to 200 ° C. of the coating liquid. Is possible.
また、本発明のRFIDメディアは、本発明のインレットシートを用いたものであれば特に限定されないが、本発明のインレットシートに他の樹脂シート又はフィルムを積層して接着したものである。積層する樹脂シート及びフィルムは特に限定されないが、環境適性の観点から、ポリエステル系樹脂からなるシート又はフィルムであることが好ましく、耐熱性や耐薬品性、機械的強度などの観点から二軸延伸ポリエステルを用いることがより好ましく、その内部に白色顔料又は微細空洞を含有させた白色ポリエステルフィルムであることがさらに好ましい。
白色ポリエステルフィルムを積層して用いることは、RFIDメディアの隠蔽性や白色性を改善することが可能であり好ましい実施形態である。これによって、表面に印刷を施した場合には美麗なメディアを製造することが可能であり、また、内蔵する電子部品や電気回路を隠蔽することでセキュリティーを強化することが可能である。また、内部に微細空洞を含有させたフィルムを用いることは、最も好ましい実施形態である。微細空洞の効果によって、RFIDメディアにクッション性を与えて内部の回路を保護できるほか、RFIDがしなやかになって取り扱い性を向上させることができる、カードにサインなどを記入する場合の筆記性にすぐれる、誘電率と誘電損失を低減させてRFIDの通信可能距離を大きくさせることができるなど、多くの利点を得ることができる。また、二軸延伸ポリエステルフィルムを熱接着によって積層する場合、表面に接着性改善層を有するフィルムを用いることが接着強度向上のために有効である。
The RFID medium of the present invention is not particularly limited as long as it uses the inlet sheet of the present invention, but is obtained by laminating and bonding another resin sheet or film to the inlet sheet of the present invention. The resin sheet and film to be laminated are not particularly limited, but are preferably a sheet or film made of a polyester resin from the viewpoint of environmental suitability, and biaxially stretched polyester from the viewpoint of heat resistance, chemical resistance, mechanical strength, and the like. Is more preferable, and a white polyester film containing a white pigment or fine cavities therein is more preferable.
Laminating and using a white polyester film is a preferred embodiment because it can improve the concealability and whiteness of RFID media. This makes it possible to produce beautiful media when printing is performed on the surface, and it is possible to enhance security by hiding the built-in electronic components and electrical circuits. Moreover, it is the most preferable embodiment to use a film containing fine cavities inside. The effect of the micro-cavity gives the RFID media a cushioning effect to protect the internal circuitry, and the RFID can be supple and improve the handling. Immediately when writing a sign on a card. Many advantages can be obtained, such as reducing the dielectric constant and dielectric loss and increasing the communicable distance of RFID. Moreover, when laminating a biaxially stretched polyester film by thermal bonding, it is effective to use a film having an adhesion improving layer on the surface for improving the adhesive strength.
[フィルムの構成]
本発明のFPCにおいては、熱接着層及び塗布層からなる接着層を形成した二軸延伸ポリエステルフィルムを用いることを特徴とする。この二軸延伸ポリエステルフィルムについて詳述する。
本発明で用いる二軸延伸ポリエステルフィルムは、基材とその基材の片面又は両面に熱接着層及び塗布層が積層された構成からなる。基材としては、二軸延伸ポリエステルフィルムを用いることが、環境適性(ハロゲン化合物を含まない)のほか、耐熱性や耐薬品性、強度、剛性などの点から重要である。これによって、従来使用されてきた無配向のPVCシートやPETGシートなどに比べ、これらの特性が飛躍的に向上する。
また、本発明で用いる二軸延伸ポリエステルフィルムは、その片面又は両面に熱接着層を有することが肝要である。ここでいう熱接着層とは、加熱条件下において、ICカード又はICタグを構成するプラスチックフィルム又はシート、金属膜、これら表面に形成された各種塗布層と熱接着が可能な層である。この熱接着層を基材に積層することで、従来のICカード又はICタグの素材であるPVCやPETGなどと同様の熱接着性を付与することができる。この熱接着層の厚みは一層あたり5〜30μmとすることが重要である。熱接着層の厚みが5μm未満の場合、熱接着性と凹凸吸収性が不十分となる。一方、熱接着層の厚みが30μmを超える場合には、従来のPETGシートを材料として用いたカードと同様に、耐熱性や耐薬品性が低下する。熱接着層の厚みの下限は、8μmが好ましく、10μmがより好ましい。一方、熱接着層の厚みの上限は、25μmが好ましく、20μmがより好ましい。
[Composition of film]
The FPC of the present invention is characterized by using a biaxially stretched polyester film in which an adhesive layer comprising a thermal adhesive layer and a coating layer is formed. This biaxially stretched polyester film will be described in detail.
The biaxially stretched polyester film used in the present invention comprises a base material and a structure in which a thermal adhesive layer and a coating layer are laminated on one side or both sides of the base material. As the substrate, it is important to use a biaxially stretched polyester film from the viewpoints of environmental suitability (not including a halogen compound), heat resistance, chemical resistance, strength, rigidity, and the like. As a result, these characteristics are remarkably improved as compared with non-oriented PVC sheets and PETG sheets that have been conventionally used.
In addition, it is important that the biaxially stretched polyester film used in the present invention has a thermal adhesive layer on one side or both sides. The thermal adhesive layer here is a layer that can be thermally bonded to a plastic film or sheet, a metal film, and various coating layers formed on the surface of the IC card or IC tag under heating conditions. By laminating this thermal adhesive layer on the substrate, the same thermal adhesiveness as PVC, PETG or the like, which is a material of a conventional IC card or IC tag, can be imparted. It is important that the thickness of the thermal adhesive layer is 5 to 30 μm per layer. When the thickness of the thermal adhesive layer is less than 5 μm, the thermal adhesiveness and the unevenness absorbability are insufficient. On the other hand, when the thickness of the thermal adhesive layer exceeds 30 μm, the heat resistance and chemical resistance are lowered as in the case of a card using a conventional PETG sheet as a material. The lower limit of the thickness of the heat bonding layer is preferably 8 μm, and more preferably 10 μm. On the other hand, the upper limit of the thickness of the heat bonding layer is preferably 25 μm and more preferably 20 μm.
熱接着層を基材の表面に設ける手段としては、溶融させた原料を押出して未延伸シートを製造する工程において、2種類の樹脂を溶融状態で積層して押出す方法、いわゆる共押出し法を用いる。この方法によって積層した熱接着層は平面内の各部における厚みの変動が小さいため、接着剤などによる接着層に比べて各部位における誘電特性のバラつきが小さく、これを用いて製造されたFPCやRFIDメディアの電気的特性、ひいては漏れ電流の現象や通信距離の向上を図ることができる。
また、本発明で用いる二軸延伸ポリエステルフィルムにおいて、基材の両面に熱接着層を設けることが、フィルムのカールを抑制する点から、好ましい実施の形態である。本発明において、熱接着層は主として非晶性樹脂から構成され、結晶性ポリエステル樹脂を主体とする基材とは熱膨張係数が大きく異なる。このため、基材の片面のみに熱接着層を設けた場合、加工条件や使用条件によってはバイメタルのようにカールする場合があり、平面性やハンドリング性の不良が懸念される。基材の両面に熱接着層を設ける場合、表裏の熱接着層の厚み比率は0.5〜2.0の範囲にあることが好ましい。この範囲を外れる場合には、上記の理由によってカールが発生する場合がある。なお、カールが発生した場合においても、無荷重の状態で110℃、30分間の加熱処理をした後のカール値が5mm以下であればハンドリング性に実質的な支障は生じない。より好ましくは、カール値が3mm以下であり、特に好ましくは1mm以下である。
As a means for providing a thermal adhesive layer on the surface of the base material, a method of extruding a melted raw material to produce an unstretched sheet, a method of laminating and extruding two kinds of resins in a molten state, a so-called coextrusion method is used. Use. Since the thermal adhesive layer laminated by this method has a small variation in thickness at each part in the plane, the variation in dielectric properties at each part is smaller than that of an adhesive layer made of an adhesive or the like, and an FPC or RFID manufactured using this It is possible to improve the electrical characteristics of the media, and thus the leakage current phenomenon and communication distance.
In the biaxially stretched polyester film used in the present invention, it is a preferred embodiment to provide a thermal adhesive layer on both sides of the substrate from the viewpoint of suppressing curling of the film. In the present invention, the thermal adhesive layer is mainly composed of an amorphous resin, and the thermal expansion coefficient is greatly different from that of a base material mainly composed of a crystalline polyester resin. For this reason, when a thermal adhesive layer is provided only on one side of the base material, it may curl like a bimetal depending on processing conditions and use conditions, and there is a concern about poor flatness and handling properties. When providing a heat bonding layer on both surfaces of a base material, it is preferable that the thickness ratio of the heat bonding layer of the front and back is in the range of 0.5-2.0. When it is out of this range, curling may occur due to the above reason. Even when curling occurs, if the curl value after heat treatment at 110 ° C. for 30 minutes in a no-load state is 5 mm or less, there is no substantial hindrance to handling properties. More preferably, the curl value is 3 mm or less, and particularly preferably 1 mm or less.
また、カールを抑制するもう一つの方法としては、フィルムの表面と裏面に与える温度や熱量に積極的に差をつけ、結果としてカール値をゼロに近づける方法がある。具体的には、縦延伸や横延伸などの延伸工程及び熱固定工程で、フィルム表裏の温度又は熱量を異なる値とすることによって、フィルムの表面と裏面の配向度を独立して制御し、フィルムの表面と裏面の構造や物性をバランスさせる。その結果、カールを低減させることができる。この方法を用いる場合、フィルムを縦延伸する工程の加熱・冷却過程において、フィルムの表面と裏面を加熱するロールや赤外線ヒーターの温度を調整することは容易であり、好ましい方法である。 As another method for suppressing curling, there is a method in which the temperature and heat quantity given to the front and back surfaces of the film are positively differentiated, and as a result, the curl value is brought close to zero. Specifically, in the stretching process such as longitudinal stretching and lateral stretching, and the heat setting process, the degree of orientation of the front and back surfaces of the film is controlled independently by setting the temperature or the amount of heat on the front and back of the film to different values. Balance the structure and physical properties of the front and back surfaces. As a result, curling can be reduced. When this method is used, in the heating / cooling process of the step of longitudinally stretching the film, it is easy to adjust the temperature of the roll or infrared heater for heating the front and back surfaces of the film, which is a preferable method.
また、本発明で用いる二軸延伸ポリエステルフィルムは、フィルム全体の厚みが25〜350μmであることが好ましい。フィルム全体の厚みの下限は38μmがより好ましく、50μmがさらに好ましい。また、フィルム全体の厚みの上限は、280μmがより好ましく、200μmがさらに好ましい。フィルム全体の厚みが25μm未満の場合には、機械強度や取り扱い性、FPCやRFIDメディア製造時の工程安定性が不十分となるため好ましくない。一方、フィルム全体の厚みが350μmを超える場合には、RFIDメディアの標準的な厚み(例えば、JIS規格におけるICカードは0.76mm)の中で、他のシートやフィルム、電気回路との組み合わせが制限されるため好ましくない。 The biaxially stretched polyester film used in the present invention preferably has a total film thickness of 25 to 350 μm. The lower limit of the thickness of the entire film is more preferably 38 μm and even more preferably 50 μm. Further, the upper limit of the thickness of the entire film is more preferably 280 μm, further preferably 200 μm. When the thickness of the whole film is less than 25 μm, the mechanical strength, the handleability, and the process stability at the time of manufacturing the FPC and RFID media are not preferable. On the other hand, when the thickness of the entire film exceeds 350 μm, the combination with other sheets, films, and electric circuits within the standard thickness of the RFID media (for example, 0.76 mm for the IC card in the JIS standard) It is not preferable because it is limited.
[接着層(熱接着層及び塗布層)]
本発明のFPCは、基材上に熱接着層と塗布層からなる接着層を有する二軸延伸ポリエステルフィルムを用いることを特徴とする。
熱接着層を設けることで、凹凸吸収性及び接着強度を向上させることができる。上記は、アンテナ回路、ICチップを導入する際に、凹凸を吸収することで賦形性を維持することができる。後記は、熱により軟化することで金属表面の凹凸に入り込み、金属と塗布液の接着面積を大きくすることができる(アンカー効果)。
また、塗布層を設けることで金属、樹脂シート、フィルムとの接着を向上させることができる。熱接着層は熱接着性を有しており、アンカー効果により金属、フィルム等と接着することができる。ここで塗布層を設けると、アンカー効果に加えて金属と塗布層の主成分である樹脂との間で化学結合が形成されることにより、より強固な接着強度が得られる。そのため、ICチップ又はアンテナ回路とフィルムの接着には、熱接着層に加えて塗布層を設けることが望ましい実施の形態である。
[Adhesive layer (thermal adhesive layer and coating layer)]
The FPC of the present invention is characterized by using a biaxially stretched polyester film having an adhesive layer composed of a thermal adhesive layer and a coating layer on a substrate.
By providing the thermal adhesive layer, the unevenness absorbability and the adhesive strength can be improved. The above can maintain the formability by absorbing irregularities when introducing an antenna circuit and an IC chip. As will be described later, when softened by heat, the metal surface can be indented and the adhesion area between the metal and the coating solution can be increased (anchor effect).
Moreover, adhesion with a metal, a resin sheet, and a film can be improved by providing an application layer. The thermal adhesive layer has thermal adhesiveness and can be bonded to a metal, a film, or the like by an anchor effect. When the coating layer is provided here, in addition to the anchor effect, a chemical bond is formed between the metal and the resin that is the main component of the coating layer, so that stronger adhesive strength can be obtained. Therefore, it is desirable to provide a coating layer in addition to the thermal bonding layer for bonding the IC chip or antenna circuit to the film.
[熱接着層]
本発明のFPCにおいては、基材として熱接着層を形成した二軸延伸ポリエステルフィルムを用いることが重要であり、この熱接着層にはワックスを含有していることが重要である。
このワックスとしては、ポリオレフィン系樹脂やポリエステル系樹脂、ポリエーテル系樹脂、アクリル系樹脂、シリコーン系樹脂などからなる合成高分子系のワックス剤のほか、モンタンワックスなどの天然鉱物系ワックス、カルバナワックスなどの植物系のワックスを用いることが可能であるが、ポリエステル樹脂とともに加工されることから耐熱性を有することが重要である。なかでも好ましく用いられるのは合成高分子系ワックスであり、軟化温度や表面張力、取り扱い性などの観点から、ポリオレフィン系ワックスがより好ましい。
[Thermal bonding layer]
In the FPC of the present invention, it is important to use a biaxially stretched polyester film in which a thermal adhesive layer is formed as a substrate, and it is important that this thermal adhesive layer contains a wax.
These waxes include synthetic polymer wax agents such as polyolefin resins, polyester resins, polyether resins, acrylic resins, and silicone resins, as well as natural mineral waxes such as montan wax, and carbana waxes. However, it is important to have heat resistance because it is processed together with the polyester resin. Of these, synthetic polymer waxes are preferably used, and polyolefin waxes are more preferable from the viewpoints of softening temperature, surface tension, and handleability.
ここで熱接着層にワックスを含有させる方法としては、上記のようなワックスを直接添加するほか、ポリエチレン樹脂(PE)やポリプロピレン樹脂(PP)、ポリエチレングリコール樹脂(PEG)などの樹脂成分を添加することで、結果的に該樹脂中に含有する低分子量成分をワックスとして含有させることも可能である。ワックスを含有させる適量はその種類によっても異なるため、一概に限定することは困難であるが、例えばポリオレフィン系ワックスやポリエチレングリコール樹脂を用いる場合には、熱接着層に含まれる樹脂に対して0.03〜3質量%が好ましく、0.1〜0.8質量%がより好ましい。また、ポリエチレン樹脂を添加して、その低分子量成分をワックスとして利用する場合には、ポリエチレン樹脂として1〜20質量%添加することが好ましく、3〜10質量%添加することがより好ましい。その他のワックスでの適切な添加量は、フィルム表面をアセトンで十分に清拭した際に静止摩擦係数が0.1〜0.5程度増加するような添加量を目処に設計することが可能である。 Here, as a method of adding a wax to the thermal adhesive layer, in addition to directly adding the wax as described above, a resin component such as a polyethylene resin (PE), a polypropylene resin (PP), or a polyethylene glycol resin (PEG) is added. As a result, it is also possible to contain a low molecular weight component contained in the resin as a wax. The appropriate amount of the wax to be contained varies depending on the type of the wax, and it is difficult to limit it generally. For example, when a polyolefin-based wax or a polyethylene glycol resin is used, the amount of the wax contained in the heat-adhesive layer is 0. 03-3 mass% is preferable and 0.1-0.8 mass% is more preferable. Moreover, when adding a polyethylene resin and utilizing the low molecular-weight component as a wax, it is preferable to add 1-20 mass% as a polyethylene resin, and it is more preferable to add 3-10 mass%. Appropriate amounts of addition with other waxes can be designed with an amount of addition that increases the coefficient of static friction by about 0.1 to 0.5 when the film surface is thoroughly wiped with acetone. is there.
また、ワックスとしては融点が40〜150℃のものを用いることが好ましく、50〜120℃のものがより好ましい。融点がこの範囲に満たない場合、溶融押出しの工程が不安定になったり、熱劣化物を生じやすくなったり、フィルムの表面にブリードして析出するため好ましくない。また、融点がこの範囲を超えた場合、摩擦を減じる効果が低下したり、熱接着性を阻害したりするため好ましくない。
また、熱接着層は融解熱量が20mJ/mg以下の非晶性ポリエステル樹脂Aを主たる構成成分とすることが好ましい。ここで融解熱量は、JIS−K7122に記載の「プラスチックの転移熱測定方法」にしたがって、DSC装置を用いて、窒素雰囲気下、10℃/分の速度で加熱して測定される融解熱量である。本発明において、上記の融解熱量は10mJ/mg以下が好ましく、実質的に融解ピークが観察されないことがより好ましい。融解熱量が20mJ/mg以下とした場合においては、熱接着工程において熱接着層が変形しやすく、金属箔や電子部品などの凹凸をよりよく吸収して、平面性に優れたFPCやインレットシート、RFIDメディアを供することができる。
Moreover, it is preferable to use a wax having a melting point of 40 to 150 ° C, more preferably 50 to 120 ° C. When the melting point is less than this range, the melt extrusion process becomes unstable, a heat-degraded product is likely to be produced, or the film is bleed and deposited, which is not preferable. On the other hand, if the melting point exceeds this range, the effect of reducing friction is reduced, and thermal adhesiveness is hindered.
Moreover, it is preferable that an amorphous polyester resin A whose heat amount of fusion is 20 mJ / mg or less is a main constituent of the thermal adhesive layer. Here, the heat of fusion is the heat of fusion measured by heating at a rate of 10 ° C./min in a nitrogen atmosphere using a DSC apparatus in accordance with “Method for measuring the transition heat of plastic” described in JIS-K7122. . In the present invention, the heat of fusion is preferably 10 mJ / mg or less, and more preferably no melting peak is observed. In the case where the heat of fusion is 20 mJ / mg or less, the heat bonding layer is easily deformed in the heat bonding process, absorbs irregularities such as metal foil and electronic parts better, and has excellent flatness, such as an FPC or an inlet sheet, RFID media can be provided.
また、非晶性ポリエステル樹脂Aは、ガラス転移温度が50〜95℃であることが重要である。なお、上記のガラス転移温度は、JIS−K7121に記載の「プラスチックの転移温度測定方法」にしたがって、DSC装置を用いて、窒素雰囲気下、10℃/分の速度で加熱し、得られたDSC曲線をもとに求められる中間点ガラス転移温度(Tmg)を意味する。非晶性ポリエステル樹脂Aのガラス転移温度の下限は、60℃が好ましく、70℃がより好ましい。一方、ガラス転移温度の上限は90℃が好ましく、85℃がより好ましい。ガラス転移温度が50℃未満の場合には、FPCやRFIDメディアとして用いた際に耐熱性が不足して変形する、あるいはわずかな加熱で熱接着層が再剥離する。一方、ガラス転移温度が95℃を超える場合には、FPCやRFIDメディアを製造する際により高い温度で加熱する必要が生じるため、生産速度を減じたり電気回路などへの負担が大きくなったりするため好ましくない。 Further, it is important that the amorphous polyester resin A has a glass transition temperature of 50 to 95 ° C. The above-mentioned glass transition temperature is obtained by heating at a rate of 10 ° C./min in a nitrogen atmosphere using a DSC apparatus according to “Method for measuring plastic transition temperature” described in JIS-K7121. It means the midpoint glass transition temperature (Tmg) determined based on the curve. The lower limit of the glass transition temperature of the amorphous polyester resin A is preferably 60 ° C and more preferably 70 ° C. On the other hand, the upper limit of the glass transition temperature is preferably 90 ° C, more preferably 85 ° C. When the glass transition temperature is less than 50 ° C., it is deformed due to insufficient heat resistance when used as an FPC or RFID medium, or the thermal adhesive layer is peeled off by slight heating. On the other hand, when the glass transition temperature exceeds 95 ° C., it is necessary to heat at a higher temperature when manufacturing FPC and RFID media, which reduces the production speed and increases the burden on the electric circuit. It is not preferable.
非晶性ポリエステル樹脂Aの種類は特に限定されないが、汎用性やコスト、耐久性あるいはPETGシートなどに対する熱接着性の観点から、ポリエチレンテレフタレートに代表される芳香族ポリエステル樹脂の分子骨格に種々の共重合成分を導入したものが好ましく用いられる。導入する共重合成分のうち、グリコール成分としては、エチレングリコールやジエチレングリコール、ネオペンチルグリコール(NPG)、シクロヘキサンジメタノール(CHDM)、プロパンジオール、ブタンジオールなどが挙げられる。一方、酸成分としては、テレフタル酸やイソフタル酸、ナフタレンジカルボン酸などが挙げられる。共重合成分としては、ガラス転移温度を低くし、低温での熱接着性を向上させることができるモノマーを選択する。このような共重合成分としては、直鎖成分の長いグリコール、あるいは立体障害の大きい非線状構造の成分が挙げられる。後者の成分は、熱接着層の結晶性を効果的に低減させて凹凸吸収性を向上したい場合に用いる。本発明においては、PETGシートに対する熱接着性の観点から、CHDMやNPGが好ましく、NPGがより好ましい。 The type of the amorphous polyester resin A is not particularly limited, but from the viewpoint of versatility, cost, durability, and thermal adhesiveness to a PETG sheet, various types of copolymer are used in the molecular skeleton of the aromatic polyester resin represented by polyethylene terephthalate. What introduce | transduced the polymerization component is used preferably. Among the copolymer components to be introduced, examples of the glycol component include ethylene glycol, diethylene glycol, neopentyl glycol (NPG), cyclohexanedimethanol (CHDM), propanediol, and butanediol. On the other hand, examples of the acid component include terephthalic acid, isophthalic acid, and naphthalenedicarboxylic acid. As the copolymer component, a monomer that can lower the glass transition temperature and improve the thermal adhesiveness at a low temperature is selected. Examples of such a copolymer component include a glycol having a long linear component or a component having a non-linear structure having a large steric hindrance. The latter component is used when it is desired to improve the unevenness absorbability by effectively reducing the crystallinity of the thermal adhesive layer. In the present invention, from the viewpoint of thermal adhesiveness to the PETG sheet, CHDM and NPG are preferable, and NPG is more preferable.
また、非晶性ポリエステル樹脂Aとしては、一般に接着剤用途として開発され、市販されているものもある。このような接着剤用樹脂を使用した場合、本来、接着剤として開発されたものであるため、幅広い素材に接着できる可能性がある。しかしながら、このような接着剤用樹脂は、二軸延伸フィルムの製造工程において安定的に共押出しすることが困難な場合がある。共押出しが安定的に行われない場合には、本発明の要点のひとつである熱接着層の厚みのバラつきが十分に低減されないことと成り、ICカードやICタグの電気特性を損なうこととなる。このような場合、押出機の温度の制御や熱接着層の厚みなどを十分に調整して、熱接着層の厚み分布を均一化することが必要である。 In addition, as the amorphous polyester resin A, there are some which are generally developed for adhesive use and are commercially available. When such an adhesive resin is used, since it was originally developed as an adhesive, there is a possibility that it can be bonded to a wide range of materials. However, it may be difficult for such an adhesive resin to be stably coextruded in the production process of a biaxially stretched film. If the co-extrusion is not stably performed, the variation in the thickness of the thermal bonding layer, which is one of the essential points of the present invention, is not sufficiently reduced, and the electrical characteristics of the IC card and the IC tag are impaired. . In such a case, it is necessary to make the thickness distribution of the thermal adhesive layer uniform by sufficiently adjusting the temperature of the extruder and the thickness of the thermal adhesive layer.
また、本発明において、熱接着層は、非晶性ポリエステル樹脂Aと、これに非相溶な非晶性又は結晶性の熱可塑性樹脂Bを含み、海・島構造を形成していることが好ましい。熱可塑性樹脂Bは、熱接着層において分散体(島構造)として存在する。また、この海・島構造の島構造に起因する突起は、熱接着性ポリエステルフィルムに滑り性を付与し、熱接着の工程で該突起は潰れて平坦になり、熱接着性を阻害しない、という作用効果を有する。 In the present invention, the thermal adhesive layer includes the amorphous polyester resin A and the amorphous or crystalline thermoplastic resin B incompatible with the amorphous polyester resin A, and forms a sea / island structure. preferable. The thermoplastic resin B exists as a dispersion (island structure) in the thermal adhesive layer. In addition, the protrusion caused by the island structure of this sea / island structure imparts slipperiness to the heat-adhesive polyester film, and the protrusion is crushed and flattened in the heat bonding process, and does not impair the heat adhesion. Has a working effect.
以下、熱可塑性樹脂Bとして用いることができる非晶性熱可塑性樹脂と結晶性熱可塑性樹脂について説明する。
熱可塑性樹脂Bとして用いることができる非晶性熱可塑性樹脂としては、融解熱量が20mJ/mg以下の熱可塑性樹脂である。なお、融解熱量は、JIS K 7122「プラスチックの転移熱測定方法」にしたがって、DSC装置を用いて、窒素雰囲気下、10℃/分の速度で加熱して測定される。
非晶性の熱可塑性樹脂は、熱接着層の内部において非晶性ポリエステル樹脂中において島構造を形成し、これに起因する突起が熱接着層の表面に形成される。この突起は、室温においては十分な硬さを維持して、フィルムの滑り性を向上させる必要がある。そのため、本発明において、島成分となる熱可塑性樹脂Bとして非晶性の熱可塑性樹脂を用いる場合には、樹脂のガラス転移温度が−50〜150℃であることが重要である。なお、上記のガラス転移温度は、JIS K 7121に示される「プラスチックの転移温度測定方法」にしたがって、DSC装置により窒素雰囲気下で10℃/分の加熱過程で測定した、中間点ガラス転移温度を意味する。
Hereinafter, an amorphous thermoplastic resin and a crystalline thermoplastic resin that can be used as the thermoplastic resin B will be described.
The amorphous thermoplastic resin that can be used as the thermoplastic resin B is a thermoplastic resin having a heat of fusion of 20 mJ / mg or less. The heat of fusion is measured by heating at a rate of 10 ° C./min in a nitrogen atmosphere using a DSC apparatus in accordance with JIS K 7122 “Method for measuring the transition heat of plastic”.
The amorphous thermoplastic resin forms an island structure in the amorphous polyester resin inside the thermal adhesive layer, and protrusions resulting from this form on the surface of the thermal adhesive layer. This protrusion needs to maintain sufficient hardness at room temperature to improve the slipperiness of the film. Therefore, in the present invention, when an amorphous thermoplastic resin is used as the thermoplastic resin B serving as an island component, it is important that the glass transition temperature of the resin is −50 to 150 ° C. In addition, said glass transition temperature is the intermediate-point glass transition temperature measured in the heating process of 10 degree-C / min in nitrogen atmosphere with the DSC apparatus according to "the plastics transition temperature measuring method" shown by JISK7121. means.
非晶性の熱可塑性樹脂のガラス転移温度の下限は、−20℃が好ましく、0℃がより好ましい。非晶性の熱可塑性樹脂のガラス転移温度が−50℃未満の場合には、フィルムを取り扱う際に必要な滑り性が得られない場合や、FPCやRFIDメディアを製造した後に熱可塑性樹脂成分が表面に滲出する場合がある。
また、この海・島構造による突起は熱接着工程で潰れて平坦になり、熱接着性を阻害しないように働く。本発明ではFCPやRFIDメディアを製造する際に行われるラミネートは、100〜200℃で好ましく実施される。そのため、上記の非晶性の熱可塑性樹脂のガラス転移温度の上限は、130℃がより好ましく、100℃以下がさらに好ましい。一方、非晶性の熱可塑性樹脂のガラス転移温度が150℃を超える場合には、通常の接着温度で十分な熱接着性が得られなくなり、より高い温度で熱接着した場合には電気回路などへの負担が大きくなるという問題がある。
The lower limit of the glass transition temperature of the amorphous thermoplastic resin is preferably −20 ° C., more preferably 0 ° C. If the glass transition temperature of the amorphous thermoplastic resin is less than −50 ° C., the slipperiness required when handling the film cannot be obtained, or the thermoplastic resin component is not present after manufacturing the FPC or RFID media. May exude to the surface.
In addition, the projections due to the sea / island structure are flattened and flattened in the thermal bonding process, and work so as not to disturb the thermal adhesiveness. In the present invention, the lamination performed when manufacturing the FCP and RFID media is preferably performed at 100 to 200 ° C. Therefore, the upper limit of the glass transition temperature of the amorphous thermoplastic resin is more preferably 130 ° C, and further preferably 100 ° C or less. On the other hand, when the glass transition temperature of the amorphous thermoplastic resin exceeds 150 ° C., sufficient thermal adhesiveness cannot be obtained at the normal bonding temperature, and when heat bonding is performed at a higher temperature, an electric circuit, etc. There is a problem that the burden on
一方、本発明において、熱接着層に添加して用いられる熱可塑性樹脂Bとして、結晶性の熱可塑性樹脂を用いることができる。結晶性熱可塑性樹脂としては、融解熱量が20mJ/mgを超える熱可塑性樹脂が用いられる。なお、融解熱量は、JIS K 7122に記載の「プラスチックの転移熱測定方法」にしたがって、DSC装置を用いて、窒素雰囲気下、10℃/分の昇温速度で加熱して測定される。
この結晶性熱可塑性樹脂は、非晶性ポリエステル樹脂Aと非相溶であるため、非晶性ポリエステル樹脂中で分散体として島構造を形成し、これに起因する突起が熱接着層表面に形成される。この突起は、室温においては硬さを維持して、フィルムの滑り性を向上させる必要がある。そのため、結晶性の熱可塑性樹脂は、融点が50℃〜200℃の樹脂であることが重要である。なお、結晶性の熱可塑性樹脂の融点は、JIS K 7121に記載の「プラスチックの転移温度測定方法」にしたがって、DSC装置を用いて、窒素雰囲気下、10℃/分の速度で加熱して測定される。
結晶性の熱可塑性樹脂の融点の下限は、70℃がより好ましく、90℃がさらに好ましい。また、熱接着の工程においては潰れて平坦になることで接着を阻害しないように働かせるために、樹脂の融点が熱接着工程での最高温度よりも30℃以上超えることは好ましくない。より具体的には、樹脂の融点の上限は180℃がより好ましく、160℃がさらに好ましい。
On the other hand, in the present invention, a crystalline thermoplastic resin can be used as the thermoplastic resin B used by adding to the thermal adhesive layer. As the crystalline thermoplastic resin, a thermoplastic resin having a heat of fusion exceeding 20 mJ / mg is used. In addition, the heat of fusion is measured by heating at a heating rate of 10 ° C./min in a nitrogen atmosphere using a DSC apparatus according to “Method for measuring transition heat of plastic” described in JIS K7122.
Since this crystalline thermoplastic resin is incompatible with the amorphous polyester resin A, an island structure is formed as a dispersion in the amorphous polyester resin, and protrusions resulting from this form on the surface of the thermal adhesive layer. Is done. This protrusion needs to maintain the hardness at room temperature and improve the slipperiness of the film. Therefore, it is important that the crystalline thermoplastic resin has a melting point of 50 ° C to 200 ° C. The melting point of the crystalline thermoplastic resin is measured by heating at a rate of 10 ° C./min in a nitrogen atmosphere using a DSC apparatus according to “Method for measuring plastic transition temperature” described in JIS K 7121. Is done.
The lower limit of the melting point of the crystalline thermoplastic resin is more preferably 70 ° C, further preferably 90 ° C. Moreover, in order to make it work so that adhesion | attachment may not be inhibited by being crushed and flattened in the process of thermal bonding, it is not preferable that the melting point of the resin exceed the maximum temperature in the thermal bonding process by 30 ° C. More specifically, the upper limit of the melting point of the resin is more preferably 180 ° C, and even more preferably 160 ° C.
本発明において、熱接着層に用いられる熱可塑性樹脂は、特に限定されないが、非晶性ポリエステル樹脂と混合して用いることから、非晶性ポリエステル樹脂に溶解しない点でポリスチレン(PS)やポリカーボネート(PC)、アクリル樹脂類、環状オレフィン樹脂類(COC)やそれらの共重合体、立体規則性の低い低密度のポリプロピレンやポリエチレン(LDPE、LLDPE)などオレフィン類やその共重合体などが好ましく、熱や紫外線、酸素に対する安定性が高く、より汎用的であることから、ポリスチレンやポリオレフィン類がより好ましく、耐熱性が高い点からポリスチレン又は環状オレフィン共重合体がさらに好ましい。
また、結晶性で汎用性の高い樹脂としては、ポリエチレン(PE)やポリプロピレン(PP)、ポリブタジエン(PB)、ポリエチレンプロピレンゴム(EPR)、ポリ乳酸(PLA)、ポリオキシメチレン(POM)などが挙げられる。これらの中でも、熱や紫外線、酸素に対する安定性が高くより汎用的である点から、ポリエチレン又はポリプロピレンが好ましく、融点が適切である点からポリエチレンがより好ましい。なお、ポリエチレンでは、結晶性の点から密度が0.90g/cm3を超える高密度ポリエチレン又は直鎖状低密度ポリエチレンが好ましい。
In the present invention, the thermoplastic resin used for the thermal adhesive layer is not particularly limited, but is used by mixing with an amorphous polyester resin, so that it does not dissolve in the amorphous polyester resin. PC), acrylic resins, cyclic olefin resins (COC) and their copolymers, low density stereoregular low density polypropylene and polyethylene (LDPE, LLDPE) such as olefins and their copolymers, etc. Polystyrene and polyolefins are more preferable because of their high stability against ultraviolet rays, ultraviolet rays, and oxygen, and more general use, and polystyrene or cyclic olefin copolymers are more preferable from the viewpoint of high heat resistance.
Examples of the crystalline and highly versatile resin include polyethylene (PE), polypropylene (PP), polybutadiene (PB), polyethylene propylene rubber (EPR), polylactic acid (PLA), and polyoxymethylene (POM). It is done. Among these, polyethylene or polypropylene is preferable because of its high stability to heat, ultraviolet rays, and oxygen, and polyethylene is more preferable, and polyethylene is more preferable because of its appropriate melting point. The polyethylene is preferably high-density polyethylene or linear low-density polyethylene having a density exceeding 0.90 g / cm 3 in terms of crystallinity.
また、本発明において、熱接着層に含有させる熱可塑性樹脂Bの量は、熱接着層を構成する材料に対して、1〜30質量%である。熱可塑性樹脂Bの含有量の下限は、3質量%が好ましく、5質量%がより好ましい。一方、熱可塑性樹脂Bの含有量の上限は、25質量%が好ましく、20質量%がより好ましい。熱可塑性樹脂Bの含有量が、1質量%未満の場合には、必要な滑り性が得られなくなる。一方、熱可塑性樹脂Bの含有量が、30質量%を超える場合には、粗大突起となり、フィルムの表面から脱落する場合、逆に滑り性が悪くなる場合、あるいは熱接着工程で十分に平坦化せずに熱接着性が悪くなる場合がある。
また、本発明において、熱接着層の表面の最大高さが1.0〜10μmであることが好ましい。熱接着層の表面の最大高さの下限は、1.2μmがさらに好ましく、1.5μmが特に好ましい。一方、熱接着層の表面の最大高さの上限は、8.0μmがより好ましく、5.0μmが特に好ましい。熱接着層の表面の最大高さが1.0μm未満の場合、十分な滑り性が得られず、フィルムのハンドリング性が困難になる。一方、熱接着層の表面の最大高さが10μmを超える場合には、擦過によってフィルムの表面の突起が脱落して工程を汚染したり、逆に滑り性が悪くなったりする。
Moreover, in this invention, the quantity of the thermoplastic resin B contained in a thermobonding layer is 1-30 mass% with respect to the material which comprises a thermobonding layer. 3 mass% is preferable and, as for the minimum of content of the thermoplastic resin B, 5 mass% is more preferable. On the other hand, the upper limit of the content of the thermoplastic resin B is preferably 25% by mass, and more preferably 20% by mass. When the content of the thermoplastic resin B is less than 1% by mass, the necessary slip properties cannot be obtained. On the other hand, when the content of the thermoplastic resin B exceeds 30% by mass, it becomes a coarse projection, and when it falls off from the surface of the film, on the contrary, the slipperiness becomes worse, or it is sufficiently flattened by the thermal bonding process. Otherwise, the thermal adhesiveness may deteriorate.
Moreover, in this invention, it is preferable that the maximum height of the surface of a heat bonding layer is 1.0-10 micrometers. The lower limit of the maximum height of the surface of the thermal adhesive layer is more preferably 1.2 μm, and particularly preferably 1.5 μm. On the other hand, the upper limit of the maximum height of the surface of the thermal adhesive layer is more preferably 8.0 μm, and particularly preferably 5.0 μm. When the maximum height of the surface of the heat bonding layer is less than 1.0 μm, sufficient slipping property cannot be obtained, and the handling property of the film becomes difficult. On the other hand, when the maximum height of the surface of the thermal adhesive layer exceeds 10 μm, the protrusions on the surface of the film fall off due to rubbing, thereby contaminating the process, and conversely, the slipperiness is deteriorated.
また、本発明において、熱接着層の表面の最大高さ(St1)と算術平均表面粗さ(Sa1)との比(St1/Sa1)が、3.0〜20であることが好ましい。St1/Sa1の下限は5.0がより好ましく、7.0が特に好ましい。一方、St1/Sa1の上限は16がより好ましく、12が特に好ましい。St1/Sa1が3.0未満の場合には、滑り性を改善することが困難となる。一方、St1/Sa1が20を超える場合には、熱接着性が得られにくくなる。
熱接着層の表面における突起の最大高さを適切な範囲に調節する方法としては、(1)非晶性ポリエステル樹脂Aの溶融粘度やガラス転移温度を選択する方法、(2)熱可塑性樹脂Bの溶融粘度やガラス転移温度、融点、表面張力、溶解度パラメーター、添加量を選ぶ方法、(3)熱接着層の樹脂をフィルム表面に押出す際の温度を選ぶ方法などが挙げられる。これらの方法のなかでも、非晶性ポリエステル樹脂のガラス転移温度と、熱可塑性樹脂の種類や添加量、押出温度を調節する方法が容易で確実である。
Moreover, in this invention, it is preferable that ratio (St1 / Sa1) of the maximum height (St1) of the surface of a heat contact bonding layer and arithmetic mean surface roughness (Sa1) is 3.0-20. The lower limit of St1 / Sa1 is more preferably 5.0, and particularly preferably 7.0. On the other hand, the upper limit of St1 / Sa1 is more preferably 16, and particularly preferably 12. When St1 / Sa1 is less than 3.0, it becomes difficult to improve slipperiness. On the other hand, when St1 / Sa1 exceeds 20, it becomes difficult to obtain thermal adhesiveness.
As a method for adjusting the maximum height of the protrusions on the surface of the thermal adhesive layer to an appropriate range, (1) a method for selecting the melt viscosity and glass transition temperature of the amorphous polyester resin A, and (2) a thermoplastic resin B And a method of selecting the melt viscosity, glass transition temperature, melting point, surface tension, solubility parameter, and addition amount, and (3) a method of selecting the temperature at which the resin of the thermal adhesive layer is extruded onto the film surface. Among these methods, a method of adjusting the glass transition temperature of the amorphous polyester resin, the type and addition amount of the thermoplastic resin, and the extrusion temperature is easy and reliable.
また、本発明において、熱接着層の表面を、平滑でかつ清浄なガラス板に対向させて挟み、熱プレス処理(100℃、1MPa、1分間)した後の熱接着層の表面の最大突起高さ(St2)が、0.001〜3μmであることが好ましい。St2の下限は、0.005μmがより好ましく、0.01μmが最も好ましい。また、St2の上限は、2.5μmがより好ましく、2μm以下が最も好ましい。
St2が0.005μm未満の場合は、熱ラミネートの際に熱接着層を構成する樹脂が流動し、加工安定性が不十分となる恐れがある。また、St2が0.01μmを超える場合には、熱接着後でも突起が多数残っており、安定した接着力を発揮するに十分な接着界面が得られないため好ましくない。なお、St2を0.001〜3μmの範囲に調節するためには、結晶性熱可塑性樹脂の融点を50〜200℃の範囲内で調整するか、結晶性熱可塑性樹脂の含有量を1〜30質量%の範囲内で調節するのが効果的である。
Further, in the present invention, the maximum protrusion height on the surface of the heat bonding layer after the surface of the heat bonding layer is sandwiched between a smooth and clean glass plate and subjected to hot press treatment (100 ° C., 1 MPa, 1 minute). The thickness (St2) is preferably 0.001 to 3 μm. The lower limit of St2 is more preferably 0.005 μm, and most preferably 0.01 μm. Further, the upper limit of St2 is more preferably 2.5 μm, and most preferably 2 μm or less.
When St2 is less than 0.005 μm, the resin constituting the heat-adhesive layer flows during the heat lamination, which may result in insufficient processing stability. Moreover, when St2 exceeds 0.01 μm, many protrusions remain even after thermal bonding, and an adhesive interface sufficient to exhibit stable adhesive force cannot be obtained, which is not preferable. In order to adjust St2 within the range of 0.001 to 3 μm, the melting point of the crystalline thermoplastic resin is adjusted within the range of 50 to 200 ° C., or the content of the crystalline thermoplastic resin is adjusted to 1 to 30. It is effective to adjust within the mass% range.
また、本発明で用いる熱接着性ポリエステルフィルムでは、フィルムの表面と裏面を対向させ、その界面における静摩擦係数が0.1〜0.6であることが好ましい。摩擦係数の下限は0.2がより好ましい。一方、摩擦係数の上限は0.7がより好ましく、0.6がさらに好ましく、0.5が特に好ましい。フィルムの表面と裏面との間の静摩擦係数を0.1未満にすることは、本発明の技術の範囲では困難である。一方、上記の静摩擦係数が0.8を超える場合には、フィルムのハンドリング性が著しく悪くなる。静摩擦係数を0.1〜0.8の範囲に調節するためには、上記のようにして、熱接着層の表面の最大高さを調節することや、熱接着層の弾性率や表面張力を調節することが好ましい。
また、静摩擦係数を上記の範囲に調節するための方法としては、熱接着層にワックスを添加する。熱接着層は非晶性であることから弾性率が低く、相対的に粘性が高い。このような熱接着層では非相溶の熱可塑性樹脂や無機粒子、有機粒子を添加しても十分に摩擦係数を減じることができないため、ワックスを添加する。
Moreover, in the heat-adhesive polyester film used by this invention, it is preferable that the surface and the back surface of a film are made to oppose, and the static friction coefficient in the interface is 0.1-0.6. The lower limit of the friction coefficient is more preferably 0.2. On the other hand, the upper limit of the friction coefficient is more preferably 0.7, still more preferably 0.6, and particularly preferably 0.5. It is difficult within the scope of the present invention to make the coefficient of static friction between the front and back surfaces of the film less than 0.1. On the other hand, when the static friction coefficient exceeds 0.8, the handling property of the film is remarkably deteriorated. In order to adjust the static friction coefficient in the range of 0.1 to 0.8, as described above, the maximum height of the surface of the thermal adhesive layer is adjusted, and the elastic modulus and surface tension of the thermal adhesive layer are adjusted. It is preferable to adjust.
Further, as a method for adjusting the static friction coefficient to the above range, a wax is added to the thermal adhesive layer. Since the thermal adhesive layer is amorphous, the elastic modulus is low and the viscosity is relatively high. In such a heat-bonding layer, a wax is added because the friction coefficient cannot be sufficiently reduced even if incompatible thermoplastic resin, inorganic particles, or organic particles are added.
また、FPC上の電気回路やRFIDメディアの内部に配置されるICチップなどによる凹凸は、本発明に用いる二軸延伸ポリエステルフィルムの熱接着層で吸収される。この凹凸吸収性は、熱接着工程による賦形性の尺度として、賦形率及び賦形部の外縁の勾配というパラメーターで表現することができる。ここで賦形率とは、アンテナ回路又は銅箔片を熱接着層の表面にのせ、熱プレスした後、常温常圧でアンテナ回路又は銅箔片を取り除いた際に、アンテナ回路又は銅箔片によって生じた熱接着層のくぼみの深さを意味し、賦形部の外縁の勾配とは、このくぼみの外縁における壁面の勾配を意味する。
また、本発明で用いる二軸延伸ポリエステルフィルムでは、熱プレスによる賦形率が40〜105%であることが好ましい。本発明がICチップや電気回路の凹凸を吸収するという観点から、賦形率の下限は50%であることがより好ましく、60%であることがさらに好ましい。
In addition, unevenness due to an IC chip or the like disposed in the electric circuit on the FPC or inside the RFID medium is absorbed by the thermal adhesive layer of the biaxially stretched polyester film used in the present invention. This unevenness absorbability can be expressed by parameters of a shaping rate and a gradient of the outer edge of the shaped part as a measure of the shaping property by the heat bonding process. Here, the shaping rate means that the antenna circuit or the copper foil piece is placed on the surface of the thermal adhesive layer, hot pressed, and then removed from the antenna circuit or the copper foil piece at room temperature and normal pressure. Means the depth of the indentation of the heat-bonding layer, and the gradient of the outer edge of the shaped portion means the gradient of the wall surface at the outer edge of the indentation.
Moreover, in the biaxially stretched polyester film used by this invention, it is preferable that the shaping rate by hot press is 40 to 105%. In light of the fact that the present invention absorbs irregularities in IC chips and electrical circuits, the lower limit of the shaping rate is more preferably 50%, and even more preferably 60%.
この観点からは、賦形率の上限が高いほど理想的であることは言うまでもない。しかしながら、賦形率を上げるために加熱時に極端に軟化しやすい樹脂を熱接着層として用いた場合、熱接着工程で熱接着層が流動するなどして加工安定性が低下する懸念があることから、現実的には102%以下、より現実的には98%以下に留めることがより好ましい。なお、賦形率を40〜105%に調整する方法としては、熱接着層の厚みを5μm以上に調整したり、熱接着層を構成する非晶性ポリエステル樹脂Aや熱可塑性樹脂Bのガラス転移温度や融点を熱接着温度に近づけたり、混合比率、粘度、弾性率などを適宜調整する方法などがあげられる。 From this viewpoint, it goes without saying that the higher the upper limit of the shaping rate, the more ideal. However, if a resin that is extremely softened during heating is used as the thermal adhesive layer in order to increase the forming rate, there is a concern that the processing stability may decrease due to the thermal adhesive layer flowing in the thermal adhesive process. Actually, it is more preferable to keep it at 102% or less, and more realistically 98% or less. As a method for adjusting the shaping rate to 40 to 105%, the thickness of the thermal adhesive layer is adjusted to 5 μm or more, or the glass transition of the amorphous polyester resin A or the thermoplastic resin B constituting the thermal adhesive layer. Examples thereof include a method of bringing the temperature and melting point close to the thermal bonding temperature, and appropriately adjusting the mixing ratio, viscosity, elastic modulus and the like.
また、本発明において、熱プレスによる賦形部の外縁の勾配が、20〜1000%であることが好ましい。本発明において熱接着層がICチップや電気回路の凹凸を吸収するという観点から、賦形されるくぼみの形状は、電気回路などの外形に一致していることが好ましい。賦形部の外縁の勾配が、20%未満の場合とは、電気回路などの凸部に対して、その周辺までがつられて変形しているか、もしくは凸部の形状を十分に吸収していない状態を意味する。この勾配は50%以上がより好ましく、100%以上がさらに好ましい。
また、凹凸吸収性の観点からは、熱プレスによる賦形部の外縁の勾配が大きいほど理想的な変形であることは言うまでもなく、幾何学的には無限大となることが最も好ましい。しかしながら、本発明で開示した技術範囲で現実的に達成されるのは、上限の1000%までであり、より一般的な加工工程で現実的に達成できるのは500%以下である。なお、熱プレスによる賦形部の外縁の勾配を20〜1000%の範囲内に調整する方法としては、熱接着層の厚みを5μm以上に調整する以外に、熱接着層を構成する非晶性ポリエステル樹脂Aや非晶性熱可塑性樹脂Bのガラス転移温度や混合比率、粘度、弾性率などを適宜調整するなどの方法があげられる。
Moreover, in this invention, it is preferable that the gradient of the outer edge of the shaping part by a hot press is 20 to 1000%. In the present invention, from the viewpoint that the thermal adhesive layer absorbs the irregularities of the IC chip and the electric circuit, the shape of the indented shape preferably matches the outer shape of the electric circuit or the like. The case where the gradient of the outer edge of the shaped part is less than 20% means that the convex part of an electric circuit or the like is stretched around its periphery, or the shape of the convex part is not sufficiently absorbed. Means state. This gradient is more preferably 50% or more, and further preferably 100% or more.
Further, from the viewpoint of unevenness absorbability, it goes without saying that the larger the gradient of the outer edge of the shaped portion by hot pressing, the more ideal the deformation, and the geometrically infinite is most preferable. However, what is practically achieved in the technical scope disclosed in the present invention is up to the upper limit of 1000%, and what can be practically achieved by a more general processing step is 500% or less. In addition, as a method of adjusting the gradient of the outer edge of the shaped part by hot pressing within the range of 20 to 1000%, in addition to adjusting the thickness of the thermal adhesive layer to 5 μm or more, the amorphous property constituting the thermal adhesive layer Examples thereof include a method of appropriately adjusting the glass transition temperature, mixing ratio, viscosity, elastic modulus and the like of the polyester resin A and the amorphous thermoplastic resin B.
また、本発明で用いる二軸延伸ポリエステルフィルムにおいては、特に白色で隠蔽性の必要なカードやタグの素材として用いる場合には、熱接着層中に白色顔料を含有させることが好ましい実施形態の一つである。熱接着層に含有させる白色顔料としては、酸化チタン、炭酸カルシウム、硫酸バリウム及びこれらの複合体よりなるものが好ましく、隠蔽効果の観点から酸化チタンを用いることがより好ましい。これらの無機粒子は、基材の二軸延伸ポリエステルフィルムの構成材料に対して30質量%以下の範囲で含有させることが好ましく、20質量%以下とすることがより好ましい。上記の範囲を超えて添加した場合には、二軸延伸ポリエステルフィルムの製造工程でフィルムの破断が発生して生産効率が著しく低下したり、フィルムの誘電率や誘電損失が上昇してFPCやRFIDの電気的特性が低下したりするため好ましくない。 In addition, in the biaxially stretched polyester film used in the present invention, a white pigment is preferably contained in the thermal adhesive layer, particularly when used as a card or tag material that is white and needs to be concealed. One. As the white pigment to be contained in the thermal adhesive layer, those composed of titanium oxide, calcium carbonate, barium sulfate and a composite thereof are preferable, and titanium oxide is more preferably used from the viewpoint of the concealing effect. These inorganic particles are preferably contained in a range of 30% by mass or less, more preferably 20% by mass or less, with respect to the constituent material of the biaxially stretched polyester film of the substrate. If added beyond the above range, the production process of the biaxially stretched polyester film will break and the production efficiency will be remarkably lowered, or the dielectric constant and dielectric loss of the film will rise, resulting in FPC and RFID. This is not preferable because the electrical characteristics of the film deteriorate.
また、本発明で用いる二軸延伸ポリエステルフィルムでは、熱接着性や滑り性、凹凸吸収性を阻害しない範囲で、熱接着層に有機粒子を含有させても構わない。熱接着層に有機粒子を含有させることによって、熱接着層の表面に突起を形成することが可能であり、熱ラミネートにより熱接着させてFPCやRFIDメディアを製造する際に、フィルム間の気泡を効果的に排出することが可能になる。有機粒子としては、メラミン樹脂や架橋ポリスチレン樹脂、架橋アクリル樹脂及びこれらを主体とする複合粒子が好ましい。なお、これらの無機粒子は、熱接着層の構成材料に対して30質量%以下の範囲で含有させることが好ましく、20質量%以下とすることがより好ましい。上記の範囲を超えて添加した場合、二軸延伸ポリエステルフィルムの製造工程でフィルムの破断が発生して生産効率が著しく低下する場合があるため好ましくない。 In the biaxially stretched polyester film used in the present invention, organic particles may be contained in the thermal adhesive layer as long as thermal adhesiveness, slipperiness and unevenness absorbability are not impaired. By including organic particles in the thermal adhesive layer, it is possible to form protrusions on the surface of the thermal adhesive layer, and when manufacturing FPC or RFID media by thermal adhesion by thermal lamination, bubbles between the films are formed. It becomes possible to discharge effectively. As the organic particles, melamine resin, cross-linked polystyrene resin, cross-linked acrylic resin and composite particles mainly composed of these are preferable. In addition, it is preferable to contain these inorganic particles in 30 mass% or less with respect to the constituent material of a heat bonding layer, and it is more preferable to set it as 20 mass% or less. When the addition exceeds the above range, it is not preferable because the production efficiency of the biaxially stretched polyester film may be remarkably lowered due to the breakage of the film.
[塗布層]
本発明で用いる二軸延伸ポリエステルフィルムは、表面に塗布によって形成された接着層を有することを特徴とする。塗布層を形成する目的は、熱接着層が持つアンカー効果に加えて、金属と塗布層の主成分である樹脂との間に形成される化学結合により、より強固な接着強度を得るためである。
塗布層に用いられる樹脂としては、熱可塑性樹脂であること、水酸基、カルボキシル基などの金属と配位結合が可能な官能基が含まれていることが望ましい。また、水と塗布層を形成した二軸延伸ポリエステルフィルムとの接触角は、80度以下が好ましく、75度以下がより好ましく、70度以下がさらに好ましい。このような条件を満たす樹脂として、ポリウレタン樹脂、アクリル樹脂、ポリオレフィン樹脂、ポリエステル樹脂、ポリエステルウレタン樹脂など通常のポリエステルフィルムの接着性を向上させるために用いられる樹脂が好ましく使用され、より好ましくはポリウレタン樹脂、ポリオレフィン樹脂、ポリエステル樹脂、更に好ましくはポリウレタン樹脂、ポリオレフィン樹脂が使用される。このうち、エッチング処理工程、レジスト剥離処理工程において酸、塩基溶液中に浸漬するため、耐加水分解性に優れた樹脂がより好ましい。
[Coating layer]
The biaxially stretched polyester film used in the present invention is characterized by having an adhesive layer formed on the surface by coating. The purpose of forming the coating layer is to obtain stronger adhesive strength by the chemical bond formed between the metal and the resin that is the main component of the coating layer in addition to the anchor effect of the thermal bonding layer. .
The resin used for the coating layer is preferably a thermoplastic resin and contains a functional group capable of coordinating with a metal such as a hydroxyl group or a carboxyl group. Further, the contact angle between water and the biaxially stretched polyester film on which the coating layer is formed is preferably 80 degrees or less, more preferably 75 degrees or less, and further preferably 70 degrees or less. As a resin satisfying such conditions, a resin used for improving the adhesion of a normal polyester film such as a polyurethane resin, an acrylic resin, a polyolefin resin, a polyester resin, or a polyester urethane resin is preferably used, and more preferably a polyurethane resin. Polyolefin resin and polyester resin, more preferably polyurethane resin and polyolefin resin are used. Among these, since it immerses in an acid and a base solution in an etching process process and a resist peeling process process, resin excellent in hydrolysis resistance is more preferable.
また、塗布層の主成分である樹脂は、熱を加えることによりフィルム、金属などの基材と接着する。接着の対象となる基材と樹脂が剥離強度3N/cm以上となる接着温度の下限値を接着開始温度とすると、FPCやRFIDを製造する際、ラミネートは100〜200℃で好ましく実施されるため、塗布層は接着開始温度が130℃以下であることが好ましく、100℃以下であることがより好ましい。塗布層の接着開始温度が160℃を超えた場合、塗布層の樹脂が十分に軟化せず接着不良となるため好ましくない。
塗布層は、二軸延伸ポリエステルフィルムの製膜工程において塗布液を塗布後、乾燥工程、延伸工程、熱固定処理工程を経て形成されるものである。塗布層を設ける方法としては、グラビアコート方式、キスコート方式、ディップ方式、スプレイコート方式、カーテンコート方式、エアナイフコート方式、ブレードコート方式、リバースロールコート方式など通常用いられている方法が適用できる。塗布する段階としては、フィルムの延伸前に塗布する方法、縦延伸後に塗布する方法、配向処理の終了したフィルム表面に塗布する方法などのいずれの方法も可能であるが、フィルムの平面性を維持する点から塗布後少なくとも一軸方向に延伸される方法が好ましい。
Moreover, the resin which is the main component of the coating layer adheres to a substrate such as a film or metal by applying heat. Assuming that the lower limit of the bonding temperature at which the base material and the resin to be bonded have a peel strength of 3 N / cm or more is the bonding start temperature, the laminate is preferably carried out at 100 to 200 ° C. when manufacturing an FPC or RFID. The coating layer preferably has an adhesion start temperature of 130 ° C. or lower, and more preferably 100 ° C. or lower. When the adhesion start temperature of the coating layer exceeds 160 ° C., the resin of the coating layer is not sufficiently softened, resulting in poor adhesion.
The coating layer is formed through a drying process, a stretching process, and a heat setting process after coating the coating liquid in the biaxially stretched polyester film forming process. As a method for providing the coating layer, conventionally used methods such as a gravure coating method, a kiss coating method, a dip method, a spray coating method, a curtain coating method, an air knife coating method, a blade coating method, and a reverse roll coating method can be applied. As a step of applying, any method such as a method of applying before stretching of the film, a method of applying after longitudinal stretching, and a method of applying to the film surface after the orientation treatment is possible, but the flatness of the film is maintained. In view of the above, a method of stretching in at least a uniaxial direction after coating is preferable.
塗布層の厚さは0.005〜1μmが好ましく、0.01〜0.5μmがより好ましく、0.02〜0.1μmが最も好ましい。厚さがこの範囲に満たない場合、接着性を維持することが出来なくなるため好ましくない。また厚さがこの範囲を上回る場合、熱接着層が有する凹凸吸収性が低下するため好ましくない。
塗布面は、塗布層が加熱されたロール面と接触するとロールとフィルムが接着してしまうため、ロール面と接触しない二軸延伸ポリエステルフィルムの片面のみとするのが好ましい実施の形態である。
塗布液は、隠蔽性、クッション性をはじめとする二軸延伸ポリエステルフィルムの長所を損なうことはない。また、二軸延伸ポリエステルフィルム上に薄く塗布されているため、凹凸吸収性にも影響を与えない。また、塗布後少なくとも一軸方向に延伸されているため、二軸延伸ポリエステルフィルムの平面性を損なうことはない。
The thickness of the coating layer is preferably 0.005 to 1 μm, more preferably 0.01 to 0.5 μm, and most preferably 0.02 to 0.1 μm. If the thickness is less than this range, the adhesiveness cannot be maintained, which is not preferable. Moreover, when thickness exceeds this range, since the uneven | corrugated absorbability which a heat adhesive layer has falls, it is unpreferable.
In the preferred embodiment, the application surface is only one side of the biaxially stretched polyester film that does not contact the roll surface because the roll and the film adhere to each other when the application layer comes into contact with the heated roll surface.
The coating liquid does not impair the advantages of the biaxially stretched polyester film including concealability and cushioning properties. Moreover, since it is thinly applied on the biaxially stretched polyester film, it does not affect the unevenness absorbability. Moreover, since it is extended | stretched at least uniaxially after application | coating, the planarity of a biaxially stretched polyester film is not impaired.
[二軸延伸ポリエステルフィルムの基材層]
本発明で用いる二軸延伸ポリエステルフィルムは、少なくとも一層の二軸延伸ポリエステルフィルム層を基材とする。この層は従来公知の方法によって容易に光学特性や力学特性を調節することができる。
本発明で用いる二軸延伸ポリエステルフィルムを白色又は高隠蔽のFPCやRFIDメディアの素材として用いる場合には、基材フィルムとして、その内部に微細な空洞を多数含有する、空洞含有ポリエステルフィルムが好ましい。フィルム内部の多数の微細な空洞によって、フィルムの見かけ密度が0.7〜1.3g/cm3に制御されていることが好ましい。フィルムの見かけ密度の下限は、0.8g/cm3がより好ましく、0.9g/cm3がさらに好ましい。一方、フィルムの見かけ密度の上限は1.2g/cm3がより好ましく、1.1g/cm3がさらに好ましい。フィルムの見かけ密度が0.7g/cm3未満の場合には、フィルムの強度や耐座屈性、圧縮回復率が低下し、FPCやRFIDメディアの製造時や使用時に適切な力学的性能を得られなくなる。一方、フィルムの見かけ密度が1.2g/cm3を超える場合には、FPCやRFIDメディアとして必要な柔軟性やクッション性、軽量性が得られなくなる。
[Base layer of biaxially stretched polyester film]
The biaxially stretched polyester film used in the present invention is based on at least one biaxially stretched polyester film layer. This layer can be easily adjusted in optical properties and mechanical properties by a conventionally known method.
When the biaxially stretched polyester film used in the present invention is used as a material for white or highly concealed FPC or RFID media, a cavity-containing polyester film containing a large number of fine cavities therein is preferred as the base film. The apparent density of the film is preferably controlled to 0.7 to 1.3 g / cm 3 by a large number of fine cavities inside the film. The lower limit of the apparent density of the film is more preferably 0.8 g / cm 3, more preferably 0.9 g / cm 3. The upper limit of the apparent density of the film is more preferably 1.2g / cm 3, 1.1g / cm 3 is more preferred. When the apparent density of the film is less than 0.7 g / cm 3 , the strength, buckling resistance, and compression recovery rate of the film are lowered, and appropriate mechanical performance is obtained when manufacturing and using FPC and RFID media. It becomes impossible. On the other hand, when the apparent density of the film exceeds 1.2 g / cm 3 , flexibility, cushioning properties, and lightweight properties required for FPC and RFID media cannot be obtained.
フィルムの内部に空洞を含有させる方法としては、(1)発泡剤を含有せしめ押出時や製膜時の熱によって発泡、あるいは化学的分解により発泡させる方法、(2)押出時又は押出後に炭酸ガスなどの気体又は気化可能な物質を添加し、発泡させる方法、(3)ポリエステルと該ポリエステルに非相溶性の熱可塑性樹脂を添加し、溶融押出後、一軸又は二軸に延伸する方法、(4)有機もしくは無機の微粒子を添加して溶融押出後、一軸又は二軸に延伸する方法などを挙げることができる。 As a method for containing voids in the film, (1) a method in which a foaming agent is contained and foamed by heat during extrusion or film formation, or foamed by chemical decomposition, (2) carbon dioxide gas during or after extrusion (3) A method in which a polyester and an incompatible thermoplastic resin are added to the polyester, and the polyester is melt-extruded and then stretched uniaxially or biaxially (4) ) A method of stretching uniaxially or biaxially after adding organic or inorganic fine particles and melt-extruding can be mentioned.
上記のフィルムの内部に空洞を含有させる方法の中で、上記(3)の方法、すなわちポリエステルと非相溶性の熱可塑性樹脂を添加し、溶融押出後、一軸又は二軸に延伸する方法が好ましい。ポリエステル樹脂に非相溶の熱可塑性樹脂としては、何ら制限されるものではないが、ポリプロピレンやポリメチルペンテンに代表されるポリオレフィン系樹脂、ポリスチレン系樹脂、ポリアクリル系樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリスルホン系樹脂、セルロース系樹脂、ポリフェニレンエーテル系樹脂などが例示される。
これらの熱可塑性樹脂は単独で用いてもよく、また、複数の熱可塑性樹脂を組合せて用いてもよい。これらポリステル樹脂に非相溶性の熱可塑性樹脂の含有量は、空洞含有ポリエステル層を形成する樹脂に対し3〜20質量%が好ましく、さらに好ましいのは5〜15質量%である。そして、ポリエステル樹脂に非相溶性の熱可塑性樹脂の含有量が、空洞含有ポリエステル層を形成する樹脂に対し3質量%未満では、フィルム内部に形成される空洞含有量が少なくなるため、隠蔽性が低下する。一方、非相溶性の熱可塑性樹脂の含有量が、白色ポリエステル層を形成する樹脂に対し20質量%を超える場合には、フィルム製造工程での破断が多発する。なお、空洞含有ポリエステルフィルムの内部の空洞含有率は10〜50体積%が好ましく、20〜40体積%がより好ましい。
Among the above-described methods for incorporating cavities in the film, the method (3) above, that is, a method in which a thermoplastic resin incompatible with polyester is added, and after melt extrusion, is stretched uniaxially or biaxially is preferable. . The thermoplastic resin incompatible with the polyester resin is not limited in any way, but is a polyolefin resin represented by polypropylene or polymethylpentene, a polystyrene resin, a polyacrylic resin, a polycarbonate resin, or a polysulfone resin. Examples thereof include cellulose resins and polyphenylene ether resins.
These thermoplastic resins may be used alone or in combination of a plurality of thermoplastic resins. The content of the thermoplastic resin incompatible with these polyester resins is preferably 3 to 20% by mass, more preferably 5 to 15% by mass with respect to the resin forming the void-containing polyester layer. And, if the content of the thermoplastic resin incompatible with the polyester resin is less than 3% by mass with respect to the resin forming the void-containing polyester layer, the void content formed inside the film is reduced, so that the concealing property is reduced. descend. On the other hand, when the content of the incompatible thermoplastic resin exceeds 20% by mass with respect to the resin forming the white polyester layer, breakage frequently occurs in the film manufacturing process. In addition, 10-50 volume% is preferable and the cavity content rate inside a cavity containing polyester film has more preferable 20-40 volume%.
d また、本発明で用いる二軸延伸ポリエステルフィルムを白色又は高隠蔽のFPCやRFIDメディアの素材として用いる場合には、基材フィルムとして二軸延伸ポリエステル層に白色顔料を含有させた、白色ポリエステルフィルムも好ましい実施形態の一つである。ここで用いる白色顔料は特に限定されないが、汎用性の観点から、酸化チタン、炭酸カルシウム、硫酸バリウム及びこれらの複合体よりなるものが好ましく、隠蔽効果の観点から酸化チタンを用いることがより好ましい。これらの無機粒子は、白色ポリエステル層の構成材料に対し、25質量%以下の範囲で含有させることが好ましく、20質量%以下とすることがより好ましい。上記の範囲を超えて添加した場合、フィルム製造時に破断が多発して工業レベルの安定生産が困難になる場合がある。 d. When the biaxially stretched polyester film used in the present invention is used as a white or highly concealed FPC or RFID media material, a white polyester film containing a white pigment in a biaxially stretched polyester layer as a base film Is also one of the preferred embodiments. The white pigment used here is not particularly limited, but is preferably made of titanium oxide, calcium carbonate, barium sulfate and a composite thereof from the viewpoint of versatility, and more preferably titanium oxide from the viewpoint of the hiding effect. These inorganic particles are preferably contained in the range of 25% by mass or less, more preferably 20% by mass or less, with respect to the constituent material of the white polyester layer. When it is added beyond the above range, breakage frequently occurs during film production, and industrial-level stable production may be difficult.
また、本発明で用いる二軸延伸ポリエステルフィルムを白色又は高隠蔽のFPCやRFIDメディアの素材として用いる場合には、微細空洞や白色顔料の含有量を適宜調節して、光学濃度が0.5〜3.0とすることが好ましい。光学濃度の下限は0.7がより好ましく、0.9がさらに好ましい。また、光学濃度の上限は2.5がより好ましく、2.0がさらに好ましい。光学濃度が上記の範囲に満たない場合には、ICカード又はICタグとした際に、隠蔽性の不足からICチップや電気回路などの内部構造が透けて見える場合があり、意匠上、また、セキュリティー上好ましくない。また、光学濃度が上記の範囲を超えるようにフィルムを製造するためには、フィルム内部の微細空洞や白色顔料の含有量を非常に多くせざるを得ず、フィルム強度などが低下する。
なお、本発明で用いる二軸延伸ポリエステルフィルムを白色又は高隠蔽のFPCやRFIDメディアの素材として用いる場合には、ポリステル樹脂に非相溶である熱可塑性樹脂を配合して空洞を形成する方法と、白色顔料を配合する方法を併用する方法が最も好ましい。
In addition, when the biaxially stretched polyester film used in the present invention is used as a material for white or highly concealed FPC or RFID media, the content of fine cavities and white pigment is adjusted as appropriate so that the optical density is 0.5 to It is preferable to set it to 3.0. The lower limit of the optical density is more preferably 0.7, further preferably 0.9. Further, the upper limit of the optical density is more preferably 2.5, and further preferably 2.0. When the optical density is less than the above range, when an IC card or IC tag is used, the internal structure such as an IC chip or an electric circuit may be seen through due to insufficient concealment. It is not preferable in terms of security. In addition, in order to produce a film so that the optical density exceeds the above range, the content of fine cavities and white pigments inside the film must be extremely increased, and the film strength and the like are reduced.
When the biaxially stretched polyester film used in the present invention is used as a material for white or highly concealed FPC or RFID media, a method of forming a cavity by blending a thermoplastic resin that is incompatible with a polyester resin A method of combining a method of blending a white pigment is most preferable.
本発明で用いる二軸延伸ポリエステルフィルムにおいて、熱接着層を除く基材層は結晶性のポリエステルを主体として構成されることが好ましい。ここでいう結晶性ポリエステル樹脂とは、融解熱量が20mJ/mgを超えるポリエステル樹脂である。融解熱量の測定方法は、上記と同様である。
このような結晶性ポリエステルは、テレフタル酸、イソフタル酸、ナフタレンジカルボン酸などの芳香族ジカルボン酸又はそのエステルとエチレングリコール、ジエチレングリコール、1,3−プロパンジオール、1,4−ブタンジオール、ネオペンチルグリコールなどのグリコールとを適切な割合で重縮合させて製造されるポリエステルである。これらのポリエステルは芳香族ジカルボン酸とグリコールとを直接反応させる直重法のほか、芳香族ジカルボン酸のアルキルエステルとグリコールとをエステル交換反応させた後、重縮合させるエステル交換法か、あるいは芳香族ジカルボン酸のジグリコールエステルを重縮合させるなどの方法によって製造することができる。
上記の結晶性ポリエステルの代表例として、ポリエチレンテレフタレート、ポリトリメチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレートあるいはポリエチレン−2,6−ナフタレートが挙げられる。上記のポリエステルはホモポリマーであってもよく、第三成分を共重合したものであってもよい。第三成分を共重合を共重合することによって結晶性を低下させた樹脂を用いた場合、熱接着の工程において適度な変形を発生し、アンテナ回路や集積回路の凹凸が製品表面に現れるのを緩和することができる。
In the biaxially stretched polyester film used in the present invention, the base material layer excluding the thermal adhesive layer is preferably composed mainly of crystalline polyester. The crystalline polyester resin here is a polyester resin having a heat of fusion exceeding 20 mJ / mg. The method for measuring the heat of fusion is the same as described above.
Such crystalline polyesters include aromatic dicarboxylic acids or their esters such as terephthalic acid, isophthalic acid, naphthalenedicarboxylic acid, and ethylene glycol, diethylene glycol, 1,3-propanediol, 1,4-butanediol, neopentyl glycol, etc. Polyester produced by polycondensation with an appropriate amount of glycol. In addition to the direct weight method in which an aromatic dicarboxylic acid and a glycol are directly reacted, these polyesters can be transesterified by an alkyl ester of an aromatic dicarboxylic acid and a glycol and then subjected to a polycondensation, or an aromatic method. It can be produced by a method such as polycondensation of diglycol ester of dicarboxylic acid.
Representative examples of the crystalline polyester include polyethylene terephthalate, polytrimethylene terephthalate, polybutylene terephthalate, and polyethylene-2,6-naphthalate. The above polyester may be a homopolymer or a copolymer of a third component. When a resin whose crystallinity has been lowered by copolymerizing the third component is used, moderate deformation occurs in the thermal bonding process, and irregularities of the antenna circuit and integrated circuit appear on the product surface. Can be relaxed.
[RFIDメディアの製造方法]
本発明のRFIDメディアの製造方法では、まずロール状に巻き取られた複数のウェブ状フィルムを巻き出しながら積層する。従来一般に用いられているプレス工程による製造では基材フィルムなどを枚葉で積層しているが、本発明の方法ではロール状に巻き取られたウェブ状基材を用いるので、取り扱い性が大幅に向上するとともに、基材シート群の平置きに必要な広い保管場所も不要であり、保管やハンドリング中に荷崩れを起こしたり、一枚一枚のシートの間に異物などを混入したりするリスクも小さく、工程の煩雑さを大幅に軽減することができる。
[RFID media manufacturing method]
In the RFID media manufacturing method of the present invention, a plurality of web-like films wound up in a roll shape are first laminated while being unwound. In the production by the press process generally used in the past, a base film is laminated in a single sheet, but in the method of the present invention, a web-like base material wound up in a roll shape is used, so that the handling property is greatly increased. In addition to the improvement, there is no need for a large storage space necessary for flat placement of the base sheet group, and there is a risk of collapsing during storage and handling, or introducing foreign substances between sheets. The complexity of the process can be greatly reduced.
ここでは本発明のインレットシートを積層するウェブ状フィルムの一条として用い、別の樹脂シート又はフィルムを積層して接着する。この樹脂シートとフィルムはロール状に巻き取られた連続のウェブ状のものであれば特に限定されず、RFIDメディアの耐熱性や耐薬品性、環境適性などの観点から、二軸延伸ポリエステルフィルムであることが好ましい。また、二軸延伸ポリエステルフィルムの中でも隠蔽性や意匠性などの点で白色ポリエステルフィルムを用いることが好ましく、クッション性や軽量性、柔軟性、筆記性などの点から微細空洞を含有した白色ポリエステルフィルムであることがより好ましい。
また、インレットは通常アンテナ回路や金属コイル、ICチップがむき出しの状態になっているため、本発明のFPCに用いるような熱接着層を表面に積層したフィルムを用い、熱接着層をこれらの電気回路に対面させる形でこれらを保護するように積層するのもより好ましい実施形態である。熱接着層は熱ラミネート工程において容易に変形することが可能であり、回路やチップに起因する凹凸を効果的に緩和することが可能であり、これによって外観の美麗なカードやタグを製造することが可能である。
なお本発明においては、接着剤シートなどを積層することは加工の高速化観点から好ましくなく、アンテナ回路に隣接する層として接着剤層を積層することは、電気的特性のバラつきを導くため好ましくない。
Here, the inlet sheet of the present invention is used as one strip of a web-like film, and another resin sheet or film is laminated and bonded. The resin sheet and film are not particularly limited as long as they are continuous webs wound in a roll shape, and are biaxially stretched polyester films from the viewpoint of heat resistance, chemical resistance, environmental suitability, etc. of RFID media. Preferably there is. Moreover, it is preferable to use a white polyester film in terms of concealment and design among biaxially stretched polyester films, and a white polyester film containing fine cavities in terms of cushioning properties, lightness, flexibility, writing properties, etc. It is more preferable that
In addition, since the antenna circuit, the metal coil, and the IC chip are usually exposed in the inlet, a film having a thermal adhesive layer laminated on the surface thereof as used in the FPC of the present invention is used, and the thermal adhesive layer is made of these electrical circuits. It is also a more preferred embodiment to laminate them so as to protect them against the circuit. The thermal adhesive layer can be easily deformed in the thermal laminating process, and can effectively relieve unevenness caused by circuits and chips, thereby producing a card or tag with a beautiful appearance. Is possible.
In the present invention, laminating an adhesive sheet or the like is not preferable from the viewpoint of speeding up the processing, and laminating an adhesive layer as a layer adjacent to the antenna circuit is not preferable because it leads to variations in electrical characteristics. .
また、本発明のRFIDメディアの製造方法では、上記により巻き出した複数のウェブ状フィルムを、プレス工程を有しないラミネートロール接着工程によって連続で熱ラミネート接着する。
ここで行うラミネートロール接着は、加熱された一対以上のラミネートロールに積層した複数のウェブ状フィルムを導き、熱接着層の軟化温度以上の温度によって圧着することにより行うことが好ましい。本発明においては、熱接着性フィルムとして二軸延伸ポリエステルフィルムを用いて行うため、熱接着温度より十分高温に加熱して接着することが可能であり、未延伸シート群を積層する従来公知の方法に比べてより高温で、高速に接着することが可能である。
ラミネートを行うための加熱ロールとしては特に限定されないが、熱接着層の粘着を軽減するためにシリコーンゴムの如き耐熱性樹脂ロールや金属ロールを用いることが好ましい。また、熱接着層を鏡面仕上げとするためには、鏡面加工された金属ロールやクロム合金などでメッキされたロールを用いることも好ましい。
接着を行う温度としては、ポリエステル樹脂系の熱接着層を用いた場合、そのガラス転移温度より高温で行う必要があり、70℃以上で行うことが好ましく、90℃以上で行うことが生産効率と接着強度を向上するためにより好ましい。
Further, in the RFID media manufacturing method of the present invention, the plurality of web-like films unwound as described above are continuously heat-laminated and bonded by a laminating roll bonding process that does not have a pressing process.
The laminate roll adhesion performed here is preferably performed by introducing a plurality of web-like films laminated on a pair of heated laminate rolls and pressing them at a temperature equal to or higher than the softening temperature of the thermal adhesive layer. In the present invention, since a biaxially stretched polyester film is used as the heat-adhesive film, it is possible to heat and bond to a temperature sufficiently higher than the heat-bonding temperature, and a conventionally known method for laminating unstretched sheet groups It is possible to bond at a higher temperature and faster than
Although it does not specifically limit as a heating roll for laminating, In order to reduce the adhesion of a heat bonding layer, it is preferable to use a heat resistant resin roll and metal rolls, such as silicone rubber. Moreover, in order to make the thermal bonding layer into a mirror finish, it is also preferable to use a mirror-plated metal roll or a roll plated with a chromium alloy.
When a polyester resin-based thermal adhesive layer is used as the temperature for bonding, it is necessary to perform the heating at a temperature higher than its glass transition temperature, preferably at 70 ° C. or higher, and at 90 ° C. or higher. It is more preferable for improving the adhesive strength.
また、本発明では二軸延伸ポリエステルフィルムの特性(耐熱性や耐薬品性、寸法安定性など)を生かしたRFIDメディアを得ることが重要な趣旨であることから、接着温度はポリエステルフィルムの融点よりも低い温度である必要があり、より具体的には200℃以下で行うことがより好ましく、160℃以下で行うことがより好ましい。これらの温度を超えて加熱を行った場合、上記のフィルムの特性が失われるほか、フィルムが変形したり、搬送中のフィルムの張力に変動が生じたり、製造したRFIDメディアにカールを生じたりするため好ましくない。
ラミネートを行う際に搬送されたウェブ状フィルムはラミネートロールによって加熱されて圧着されるが、一対のロールのみで急激に加熱すると、温度ムラやそれにともなう接着ムラ、変形が発生することがあり、ラミネートロールに導入される以前に予熱しておくことも好ましい。この予熱を行う方法は特に限定されないが、加熱されたロールを順次通過させながらフィルム温度を上昇させる方法のほかに、熱風や赤外線などを用いた非接触ヒーターで予熱行うことも可能である。製造装置の簡便性の上からは加熱ロールによる予熱が好ましく、RFIDメディアの変形防止や不良率の低減においては、非接触ヒーターによる方法が好ましい。
ラミネートロールに搬送するウェブ状フィルムは、製造されるカードやタグのカールを防止するため、予熱後に平面に保たれた状態でラミネートロールに導かれることが好ましい。例えばウェブ状フィルムとしてポリエステル系フィルムを用いる場合には、そのガラス転移温度より低い概ね70℃以下で平面状に保持されるよう巻き出したのちにラミネートを行うことが好ましい。
In the present invention, since it is important to obtain an RFID medium that takes advantage of the characteristics (heat resistance, chemical resistance, dimensional stability, etc.) of the biaxially stretched polyester film, the bonding temperature is higher than the melting point of the polyester film. However, it is more preferable to carry out at 200 ° C. or lower, more preferably 160 ° C. or lower. When heating is performed above these temperatures, the above film characteristics are lost, the film may be deformed, the tension of the film being transported may fluctuate, and the RFID media produced may be curled. Therefore, it is not preferable.
The web-like film transported when laminating is heated and pressed by a laminating roll, but if heated rapidly with only a pair of rolls, temperature unevenness and accompanying adhesive unevenness and deformation may occur. It is also preferred to preheat before being introduced into the roll. The method for performing the preheating is not particularly limited, but in addition to the method for increasing the film temperature while sequentially passing the heated rolls, it is also possible to perform the preheating with a non-contact heater using hot air or infrared rays. From the standpoint of simplicity of the manufacturing apparatus, preheating with a heating roll is preferable, and a method using a non-contact heater is preferable for preventing deformation of the RFID medium and reducing the defect rate.
The web-like film conveyed to the laminate roll is preferably guided to the laminate roll in a state of being kept flat after preheating in order to prevent curling of the card or tag to be manufactured. For example, when a polyester film is used as the web-like film, it is preferable to perform lamination after unwinding so as to be kept flat at a temperature of approximately 70 ° C. or lower, which is lower than the glass transition temperature.
また、本発明の製造方法によれば、ラミネートロールで熱接着したRFIDメディアのウェブ状連続体をロール状に巻き取って保管したり、ハンドリングしたりすることが可能である。ただし、加熱接着した積層体を十分に冷却せずにロール状に巻き取った場合には、断裁後に使用するにあたって解決できないカールを生じる場合がある。これを防ぐためにはラミネート後に張力を除く前に、平面を保ったまま十分冷却することが好ましい。冷却する目標温度は設備条件などによって決まるため一意的には言及できないが、ウェブ状フィルムとして二軸延伸ポリエステルフィルムを用いる場合には概ね70℃以下に冷却することが求められ、50℃以下に冷却するのがより好ましく、室温まで冷却することがより好ましい。
ラミネートの際に搬送されたウェブ状フィルムには、平面性を保つために制御した張力を加えて保持することが好ましい。この際に加える張力としては、平面性保持の観点から1N/m以上が好ましく10N/m以上がより好ましい。また、フィルムの弾性変形ひいてはICカードやタグのカールを防ぐ観点から、1000N/m以下が好ましく、200N/m以下がより好ましい。
In addition, according to the manufacturing method of the present invention, it is possible to wind and store a web-like continuous body of RFID media heat-bonded with a laminate roll in a roll shape, or handle it. However, when the heat-bonded laminate is wound into a roll without being sufficiently cooled, curling that cannot be solved when used after cutting may occur. In order to prevent this, it is preferable to cool sufficiently while maintaining a flat surface before removing the tension after lamination. Although the target temperature for cooling is uniquely determined because it depends on the equipment conditions, etc., when a biaxially stretched polyester film is used as the web-like film, it is generally required to cool to 70 ° C. or lower, and to 50 ° C. or lower. It is more preferable to cool to room temperature.
It is preferable to apply a controlled tension to the web-like film conveyed during the lamination so as to maintain flatness. The tension applied at this time is preferably 1 N / m or more and more preferably 10 N / m or more from the viewpoint of maintaining flatness. Further, from the viewpoint of preventing the elastic deformation of the film and thus curling of the IC card or tag, it is preferably 1000 N / m or less, more preferably 200 N / m or less.
また、カールを積極的に制御してICカードやICタグの平面性を向上させるためには、ラミネート時に両面の加熱温度に差をつけて、結果的に平面が得られるように調整することも可能である。カールが表裏に貼り合せたフィルムの熱膨張によって生じる場合には、結果的に巻き内側となる面の加熱温度を反対面に対して低めに設定してラミネートすることが好ましい。
また、熱ラミネート時の圧力は0.1〜20MPaが好ましく、0.3〜10MPaがより好ましい。熱ラミネート時の圧力が0.1MPa未満の場合、カードやタグの平面性が十分でなく、美麗な外観が得られない。一方、熱ラミネート時の圧力が20MPaを超える場合、空洞含有ポリエステルフィルムを基材とする熱接着性ポリエステルフィルムを用いても、その優れたクッション性や凹凸吸収性の効果が、高い圧力によって小さくなる。その結果、ICチップなどの回路にかかる負担が過大になり、電気的故障が発生しやすくなる。
In addition, in order to improve the flatness of the IC card or IC tag by positively controlling the curl, it is possible to adjust the heating temperature on both sides during lamination so that a flat surface can be obtained as a result. Is possible. When the curl is caused by thermal expansion of the film bonded to the front and back, it is preferable to laminate by setting the heating temperature of the surface that becomes the inner side of the winding lower than that of the opposite surface.
Moreover, 0.1-20 MPa is preferable and the pressure at the time of thermal lamination has more preferable 0.3-10 MPa. If the pressure during thermal lamination is less than 0.1 MPa, the flatness of the card or tag is not sufficient, and a beautiful appearance cannot be obtained. On the other hand, when the pressure at the time of thermal lamination exceeds 20 MPa, even if a heat-adhesive polyester film using a void-containing polyester film as a base material is used, the excellent cushioning property and unevenness absorption effect are reduced by high pressure. . As a result, a burden on a circuit such as an IC chip becomes excessive, and an electrical failure is likely to occur.
本発明で製造されるRFIDメディアの好ましい実施形態の一つは、フィルム内部に多数の微細空洞を含有させた空洞含有フィルムを基材とする二軸延伸ポリエステルフィルム(見かけ密度が0.7〜1.3g/cm3)を用いたものであって、見かけ密度を0.7g/cm3以上、1.3g/cm3未満としたRFIDメディアである。この見かけ密度の下限は0.8g/cm3がより好ましく、0.9g/cm3がさらに好ましい。一方、カード又はタグの見かけ密度の上限は1.2g/cm3がより好ましく、1.1g/cm3がさらに好ましい。また、この見かけ密度が、0.7g/cm3未満の場合には、RFIDメディアの強度や耐座屈性、圧縮回復率が低下し、加工時や使用時に適切な力学性能を得られなくなる。一方、カード又はタグの見かけ密度が1.3g/cm3以上の場合には、RFIDメディアとしての軽量性や柔軟性が得られなくなる。また、見かけ密度を0.7g/cm3以上、1.3g/cm3未満としたRFIDメディアは、水没事故の際に水面に浮き上がるか、もしくは沈没までの間に回収するに十分な時間を得ることができる。そのため、本形態のカードは、例えば、個人がその情報を記録して日常的に所持使用する個人情報の記録カードとして好適である。 One of the preferred embodiments of the RFID media manufactured in the present invention is a biaxially stretched polyester film (with an apparent density of 0.7 to 1) based on a cavity-containing film containing a large number of fine cavities inside the film. .3 g / cm 3 ), and an RFID medium having an apparent density of 0.7 g / cm 3 or more and less than 1.3 g / cm 3 . The lower limit of the apparent density is more preferably 0.8g / cm 3, 0.9g / cm 3 is more preferred. The upper limit of the apparent density of the card or tag is more preferably 1.2g / cm 3, 1.1g / cm 3 is more preferred. In addition, when the apparent density is less than 0.7 g / cm 3 , the strength, buckling resistance, and compression recovery rate of the RFID medium are lowered, and appropriate mechanical performance cannot be obtained during processing or use. On the other hand, when the apparent density of the card or tag is 1.3 g / cm 3 or more, lightness and flexibility as an RFID medium cannot be obtained. In addition, RFID media with an apparent density of 0.7 g / cm 3 or more and less than 1.3 g / cm 3 will have enough time to be collected before it floats on the water surface or sinks in the event of a submergence accident. be able to. For this reason, the card of this embodiment is suitable as a personal information recording card that an individual records the information and uses on a daily basis.
次に、本発明の技術要件と効果との結びつきを実施例と比較例により詳しく説明する。なお、本発明で用いた特性値は下記の方法を用いて評価した。
[評価方法]
(1)樹脂の融点とガラス転移温度
JIS K 7121に記載の「プラスチックの転移温度測定方法」により、DSC測定を行った。サンプルは、拡大鏡つきミクロトームを用いてフィルムより熱接着層を切削した小片約10mgを、アルミパンに密封して300℃で3分間溶融し、液体窒素でクエンチしたものを用いた。測定器には示差走査熱量計(セイコーインスツルメント社製、EXSTAR6200DSC)を用い、乾燥窒素雰囲気下で実施した。室温より10℃/分の速さで加熱して中間点ガラス転移温度を求めた後、融解ピーク温度(融点)を求めた。
(2)樹脂の融解熱量
JIS K 7122に記載の「プラスチックの転移熱測定方法」により融解熱量を求めた。DSC測定の詳細は上記の融点の測定と同様にした。
(3)ポリエステル樹脂の固有粘度
JIS K 7367−5に記載の「プラスチック−毛細管型粘度計を用いたポリマー希釈溶液の粘度の求め方−」により、フェノール/1,1,2,2−テトラクロロエタン(60/40;質量部)の混合溶媒を用いて、30℃で測定した。
Next, the relationship between the technical requirements and effects of the present invention will be described in detail with reference to Examples and Comparative Examples. In addition, the characteristic value used by this invention was evaluated using the following method.
[Evaluation methods]
(1) Melting point of resin and glass transition temperature DSC measurement was performed according to "Method for measuring plastic transition temperature" described in JIS K7121. As the sample, about 10 mg of a small piece obtained by cutting a thermal adhesive layer from a film using a microtome with a magnifying glass, sealed in an aluminum pan, melted at 300 ° C. for 3 minutes, and quenched with liquid nitrogen was used. A differential scanning calorimeter (manufactured by Seiko Instruments Inc., EXSTAR 6200DSC) was used as a measuring instrument, and the measurement was performed under a dry nitrogen atmosphere. After heating from room temperature at a rate of 10 ° C./min to determine the midpoint glass transition temperature, the melting peak temperature (melting point) was determined.
(2) Heat of fusion of resin The amount of heat of fusion was determined according to “Method for measuring heat of transition of plastic” described in JIS K7122. The details of the DSC measurement were the same as those of the above melting point measurement.
(3) Intrinsic Viscosity of Polyester Resin According to "Plastics-Determination of viscosity of polymer diluted solution using capillary type viscometer-" described in JIS K 7367-5, phenol / 1,1,2,2-tetrachloroethane It measured at 30 degreeC using the mixed solvent of (60/40; mass part).
(4)粒子の平均粒子径
粒子を走査型電子顕微鏡(日立製作所製、S2500)で観察し、粒子の大きさに応じて適宜倍率を変え、写真撮影したものを拡大コピーした。次いで、ランダムに選んだ少なくとも200個以上の粒子について、各粒子の外周をトレースした。画像解析装置にてこれらのトレース像から粒子の円相当径を測定し、それらの平均値を平均粒子径とした。
(5)フィルム厚み
JIS K 7130に記載の「発泡プラスチック−フィルム及びシート−厚さ測定方法」により測定した。測定器は電子マイクロメーター(マール社製、ミリトロン1240)を用いた。測定すべきフィルムの任意の4箇所より5cm角サンプル4枚を切り取り、一枚あたり各5点(計20点)測定して平均値を厚みとした。
(6)フィルムの積層厚み
測定すべきフィルムの任意の3箇所より小片を切り取った。ミクロトームを用いてこの小片を切削し、フィルム表面に直交するフィルム断面を作成した。この断面に白金パラジウム合金をスパッタリングしてサンプルとし、走査型電子顕微鏡(日立製作所製、S2500)を用いて断面を検鏡した。フィルム全厚みが一視野に含まれる適切な倍率で観察して、各層の厚みを測定した。測定は各視野あたり3箇所で行い、合計9箇所の平均値をもって積層厚みとした。
(4) Average particle diameter of particles The particles were observed with a scanning electron microscope (S2500, manufactured by Hitachi, Ltd.), and the magnification was appropriately changed according to the size of the particles, and a photograph was enlarged and copied. Next, the circumference of each particle was traced for at least 200 particles randomly selected. The equivalent circle diameters of the particles were measured from these trace images with an image analyzer, and the average value thereof was taken as the average particle diameter.
(5) Film thickness Measured according to “Method for measuring foamed plastic film and sheet—thickness” described in JIS K 7130. The measuring instrument used was an electronic micrometer (manufactured by Marl, Millitron 1240). Four 5 cm square samples were cut from arbitrary four locations of the film to be measured, and 5 points (20 points in total) were measured per sheet, and the average value was taken as the thickness.
(6) Lamination thickness of film A small piece was cut out from arbitrary three places of the film to be measured. The small piece was cut using a microtome to create a film cross section perpendicular to the film surface. A platinum-palladium alloy was sputtered onto the cross section to obtain a sample, and the cross section was examined using a scanning electron microscope (S2500, manufactured by Hitachi, Ltd.). The total thickness of the film was observed at an appropriate magnification included in one field of view, and the thickness of each layer was measured. The measurement was performed at three places for each field of view, and the average value of a total of nine places was used as the laminate thickness.
(7)フィルムの見かけ密度
任意の5箇所より切り取った100mm四方のサンプル5枚について、JIS K 7222に記載の「発泡プラスチック及びゴム−見かけ密度の測定」により測定した。測定は室温で行い、平均値をもって見かけ密度とした。なお、表記を簡便にするため単位はg/cm3に換算した。
(8)フィルムのカール値
測定すべきフィルムを任意の3箇所より長手方向に100mm、幅方向に50mmに枚葉状に切り出し、無荷重の状態で、110℃で30分間加熱処理した後、フィルムの凸部を下にして水平なガラス板上に静置して、ガラス板と立ち上がったフィルム4隅の下端との垂直距離を最小目盛り0.5mm単位で定規を用いて測定し、この4箇所の測定値の平均値をカール値とした。3枚について測定を行い、この平均値をカール値とした。
(7) Apparent density of film Five samples of 100 mm square cut out from five arbitrary points were measured by “Measurement of foamed plastic and rubber-apparent density” described in JIS K7222. The measurement was performed at room temperature, and the average value was used as the apparent density. In order to simplify the notation, the unit was converted to g / cm 3 .
(8) Curling value of the film The film to be measured was cut into a sheet shape of 100 mm in the longitudinal direction and 50 mm in the width direction from arbitrary three places, and after heat treatment at 110 ° C. for 30 minutes under no load, Standing on a horizontal glass plate with the convex part down, the vertical distance between the glass plate and the lower end of the four corners of the rising film was measured with a ruler in units of a minimum scale of 0.5 mm. The average value of the measured values was taken as the curl value. Three sheets were measured and the average value was taken as the curl value.
(9)フィルムの賦形率と賦形部外縁の勾配
作製したFPCについて、回路と熱接着層との間の接着面を注意深く剥離した。この熱接着層の剥離面において界面剥離している部分を選び、回路の圧痕の段差を視野に含むようにして上記(5)と同様に三次元形状の画像を得た。同ソフトウェアの断面解析機能によって、圧痕の段差と直交する断面形状プロファイルを得た。このプロファイルから、プリント回路による圧痕の深さを求め、もとの回路の高さで除して賦形率を求めた。また、圧痕の外縁部分において、圧痕部から非圧痕部に至る段差について勾配(段差中央部を含み、段差の約1/3部分での勾配)を求め、賦形部外縁の勾配とした。なお、観察は3視野について行って合計15プロファイルの平均値を評価した。
(9) Forming rate of film and gradient of outer edge of shaped part About the prepared FPC, the adhesive surface between the circuit and the thermal adhesive layer was carefully peeled off. A part of the thermal adhesive layer where the interface was peeled off was selected, and a three-dimensional image was obtained in the same manner as in (5) so that the step of the indentation of the circuit was included in the field of view. A cross-sectional profile perpendicular to the step of the indentation was obtained by the cross-sectional analysis function of the software. From this profile, the depth of the indentation by the printed circuit was obtained, and the shaping rate was obtained by dividing by the height of the original circuit. Further, in the outer edge portion of the indentation, a gradient (gradient at the approximately 1/3 portion of the step including the central portion of the step) was obtained for the step from the indentation portion to the non-indentation portion, and was used as the gradient of the shaping portion outer edge. In addition, observation was performed about 3 visual fields and the average value of a total of 15 profiles was evaluated.
(10)フィルムの光学濃度と光線透過率
透過光学濃度計(マクベス社、RD−914)を用いて、白色光での光学濃度を測定した。測定すべきサンプルの任意の5箇所より切り取った50mm四方のサンプル5枚について測定を行い、その平均値を光学濃度とした。
(11)FPCの静摩擦係数
JIS K 7125に記載の「発泡プラスチック−フィルム及びシート−摩擦係数の試験方法」により測定した。測定器は引張り試験機(島津製作所製、AG1KNI)を用いた。測定すべきFPCサンプルの表裏両面を対向させて、滑り片に加える荷重は1,500gとし、合計5回の平均値を静摩擦係数とした。
(10) Optical density and light transmittance of film Using a transmission optical densitometer (Macbeth, RD-914), the optical density in white light was measured. Measurement was performed on five 50 mm square samples cut out from five arbitrary positions of the sample to be measured, and the average value was taken as the optical density.
(11) Coefficient of static friction of FPC Measured according to “Testing method of foamed plastic film and sheet—friction coefficient” described in JIS K 7125. A tensile tester (manufactured by Shimadzu Corporation, AG1KNI) was used as a measuring instrument. The front and back surfaces of the FPC sample to be measured were opposed to each other, the load applied to the sliding piece was 1,500 g, and the average value of five times in total was taken as the static friction coefficient.
(12)FPCの剥離強度
作製したFPC又は金属箔積層体について、JIS X 6305−1の方法で金属箔とフィルムの剥離強度を測定した。なお実施例において、接着界面での剥離が発生せずフィルム基材が破壊したものは「材料破壊」と記し、十分な接着力(はく離強度)であると判断した。
(13)FPC又はRFIDメディアの外観
作製したFPC又はRFIDメディアの外観を目視で評価した。接着面への気泡の残留やシワ、著しい反り、波打ち(平面性)、集積回路などに起因する凹凸を観察し、実用上差し支えないものを「良好」、意匠性に問題のあるものを「不良」とした。
(14)FPC又はRFIDメディアの耐熱性
作製したFPC又はRFIDメディアを清浄で平らなステンレス鋼板(SUS304、厚さ0.8mm)上に静置し、オーブンを用いて空気雰囲気下、110℃で24時間加熱保持した。加熱前後の試料外観(光沢損失や変色、曇り、ひび割れ、変形、融解、融着)を目視評価し、加熱前後で差異の認められないものを○、差異の認められるものを程度に応じて△又は×とした。
(12) Peel strength of FPC For the prepared FPC or metal foil laminate, the peel strength of the metal foil and the film was measured by the method of JIS X 6305-1. In the examples, the case where the peeling at the adhesive interface did not occur and the film base material was destroyed was described as “material destruction” and judged to have sufficient adhesive strength (peeling strength).
(13) Appearance of FPC or RFID media The appearance of the prepared FPC or RFID media was visually evaluated. Observe irregularities caused by residual bubbles and wrinkles on the adhesive surface, significant warping, undulation (planarity), integrated circuits, etc., and "good" is acceptable for practical use, and "bad" for design problems. "
(14) Heat resistance of FPC or RFID media The prepared FPC or RFID media is allowed to stand on a clean and flat stainless steel plate (SUS304, thickness 0.8 mm), and is heated at 110 ° C. in an air atmosphere using an oven. Heated for an hour. Visually evaluate the appearance of samples before and after heating (loss of gloss, discoloration, cloudiness, cracks, deformation, melting, fusion), ○ if there is no difference between before and after heating, △ depending on the degree Or it was set as x.
(15)RFIDメディアの不良品発生率
作製したRFIDメディアについて、RF−IDデモキット(オムロンソフトウェア社製、L720−H01T−W001)を用いて交信テストを行った。50枚のタグ又はカードについて評価を行い交信不能な不良品の発生率を求めた。不良品発生率が1%未満の場合を○、1%以上5%未満の場合を△、5%以上の場合を×とした。
(16)ICカード又はICタグの通信距離のバラつき
作製したICタグ又はICカードについて、RF−IDデモキット(オムロンソフトウェア社製、L720−H01T−W001)を用いて交信テストを行った。10枚のタグ又はカードの端部を非金属製の把持具で把持し、およそ50cmの距離から徐々に受信アンテナに近づけて認識される最長距離を測定した。最も遠くで認識した場合と、最も近くまで認識しなかった場合の通信距離から平均通信距離とバラつきを求めた。
(15) Defective product incidence of RFID media A communication test was performed on the produced RFID media using an RF-ID demo kit (L720-H01T-W001, manufactured by OMRON Software). The evaluation was made on 50 tags or cards to determine the incidence of defective products that could not be communicated. The case where the defective product occurrence rate was less than 1% was evaluated as ◯, the case where it was 1% or more and less than 5%, and the case where it was 5% or more as x.
(16) Communication distance variation of IC card or IC tag The produced IC tag or IC card was subjected to a communication test using an RF-ID demonstration kit (L720-H01T-W001, manufactured by OMRON Software). The end of 10 tags or cards was gripped with a non-metallic gripper, and the longest distance recognized by gradually approaching the receiving antenna from a distance of about 50 cm was measured. The average communication distance and the variation were obtained from the communication distance when the distance was recognized and when the distance was not recognized to the nearest distance.
実施例で使用した原料樹脂およびマスターペレットは以下のとおりである。
[ポリエチレンテレフタレート樹脂(PET樹脂)]
固有粘度が0.62dl/g、Sb含有量が144ppm、Mg含有量が58ppm、P含有量が40ppm、不活性粒子及び内部析出粒子は実質的に含有ないポリエチレンテレフタレート樹脂を使用した。
[ポリエチレンナフタレート樹脂(PEN樹脂)]
固有粘度が0.63dl/g、Sb含有量が250ppm、Mg含有量が58ppm、P含有量が40ppm、不活性粒子及び内部析出粒子は実質的に含有ないポリエチレンナフタレート樹脂(PEN樹脂)を使用した。
The raw material resins and master pellets used in the examples are as follows.
[Polyethylene terephthalate resin (PET resin)]
A polyethylene terephthalate resin having an intrinsic viscosity of 0.62 dl / g, an Sb content of 144 ppm, an Mg content of 58 ppm, a P content of 40 ppm, and substantially free of inert particles and internally precipitated particles was used.
[Polyethylene naphthalate resin (PEN resin)]
Polyethylene naphthalate resin (PEN resin) with an intrinsic viscosity of 0.63 dl / g, Sb content of 250 ppm, Mg content of 58 ppm, P content of 40 ppm, and substantially free of inert particles and internal precipitation particles is used. did.
[非晶性ポリエステル樹脂]
非晶性ポリエステル樹脂A1:グリコール成分がエチレングリコール/ネオペンチルグリコール=70/30モル比であり、固有粘度が0.62dl/g、Sb含有量が150ppm、Mg含有量が60ppm、P含有量が40ppmの共重合ポリエチレンテレフタレート樹脂を使用した。この樹脂のDSC装置による分析では融点は観測されず、ガラス転移温度は74℃であった。
非晶性ポリエステル樹脂A2:ジカルボン酸成分がテレフタル酸/ナフタレンジカルボン酸=60/40モル比であり、固有粘度が0.62dl/g、Sb含有量が150ppm、Mg含有量が60ppm、P含有量が40ppm、1.5μmである無定形シリカ粒子が500ppm含有した共重合ポリエチレンテレフタレート樹脂を使用した。この樹脂のDSC装置による分析では融点は観測されず、ガラス転移温度は98℃であった。
非晶性ポリエステル樹脂A3:ジカルボン酸成分がテレフタル酸/セバシン酸=90/10モル比であり、グリコール成分がエチレングリコール/ネオペンチルグリコール=90/10モル比であり、固有粘度が0.62dl/g、Sb含有量が150ppm、Mg含有量が60ppm、P含有量が40ppmの共重合ポリエチレンテレフタレート樹脂を使用した。この樹脂のDSC装置による分析では融点は観測されず、ガラス転移温度は52℃であった
[Amorphous polyester resin]
Amorphous polyester resin A1: The glycol component is ethylene glycol / neopentyl glycol = 70/30 molar ratio, the intrinsic viscosity is 0.62 dl / g, the Sb content is 150 ppm, the Mg content is 60 ppm, and the P content is 40 ppm of copolymerized polyethylene terephthalate resin was used. Analysis of this resin by DSC apparatus showed no melting point and a glass transition temperature of 74 ° C.
Amorphous polyester resin A2: dicarboxylic acid component is terephthalic acid / naphthalenedicarboxylic acid = 60/40 molar ratio, intrinsic viscosity is 0.62 dl / g, Sb content is 150 ppm, Mg content is 60 ppm, P content A copolymerized polyethylene terephthalate resin containing 500 ppm of amorphous silica particles having a particle size of 40 ppm and 1.5 μm was used. Analysis of this resin by DSC apparatus showed no melting point and a glass transition temperature of 98 ° C.
Amorphous polyester resin A3: dicarboxylic acid component is terephthalic acid / sebacic acid = 90/10 molar ratio, glycol component is ethylene glycol / neopentyl glycol = 90/10 molar ratio, and intrinsic viscosity is 0.62 dl / g Copolymer polyethylene terephthalate resin having an Sb content of 150 ppm, an Mg content of 60 ppm, and a P content of 40 ppm was used. Analysis of this resin by DSC apparatus showed no melting point and a glass transition temperature of 52 ° C.
[空洞形成剤含有マスターペレットの調製]
メルトフローレート1.5のポリスチレン樹脂(日本ポリスチレン社製、G797N)20質量%、メルトフローレート3.0の気相法重合ポリプロピレン樹脂(出光石油化学社製、F300SP)20質量%及びメルトフローレート180のポリメチルペンテン樹脂(三井化学社製、TPX DX820)60質量%をペレット混合し、二軸押出機に供給して十分に混練りし、ストランドを冷却、切断して空洞形成剤含有マスターペレットを調整した。
[Preparation of cavity forming agent-containing master pellets]
20% by mass of a polystyrene resin having a melt flow rate of 1.5 (manufactured by Nippon Polystyrene Co., Ltd., G797N), 20% by mass of a gas phase polymerization polypropylene resin having a melt flow rate of 3.0 (manufactured by Idemitsu Petrochemical Co., Ltd., F300SP), and a melt flow rate. 60% by mass of 180 polymethylpentene resin (manufactured by Mitsui Chemicals, TPX DX820) is mixed with pellets, supplied to a twin-screw extruder, kneaded thoroughly, and the strand is cooled and cut to contain a cavity forming agent-containing master pellet Adjusted.
[酸化チタン含有マスターペレットの調製]
上記のポリエチレンテレフタレート樹脂50質量%に、平均粒径0.3μm(電子顕微鏡法)のアナタース型二酸化チタン50質量%を混合したものをベント式二軸押出機に供給して予備混練りした後、溶融ポリマーを連続的にベント式単軸混練り機に供給して混練りして酸化チタン含有マスターペレットを調整した。
[ワックス含有マスターペレットの調製]
上記の非晶性ポリエステル樹脂A1を95質量%と、ポリエチレンワックス(三井化学社製、ハイワックスNL500、融点105℃)5質量%を混合したものをベント式二軸押出機に供給して285℃で予備混練りした。この溶融ポリマーを連続的に単軸押出機に供給して混練りしてワックス含有マスターペレットW1を調整した。
上記の非晶性ポリエステル樹脂A1を80質量%と、ポリエチレングリコール(東邦化学社製、PEG10000、融点56℃)20質量%を混合したものをベント式二軸押出機に供給して270℃で予備混練りした。この溶融ポリマーを連続的に単軸押出機に供給して混練りしてワックス含有マスターペレットW2を調整した。
[Preparation of titanium oxide-containing master pellets]
A mixture of 50% by mass of the above polyethylene terephthalate resin and 50% by mass of anatase-type titanium dioxide having an average particle size of 0.3 μm (electron microscopy) is supplied to a vented twin screw extruder and pre-kneaded, The molten polymer was continuously supplied to a bent type single-screw kneader and kneaded to prepare titanium oxide-containing master pellets.
[Preparation of wax-containing master pellets]
A mixture of 95% by mass of the above amorphous polyester resin A1 and 5% by mass of polyethylene wax (manufactured by Mitsui Chemicals, high wax NL500, melting point 105 ° C.) is supplied to a vent type twin screw extruder and supplied to 285 ° C. Were pre-kneaded. This molten polymer was continuously supplied to a single screw extruder and kneaded to prepare a wax-containing master pellet W1.
A mixture of 80% by mass of the above amorphous polyester resin A1 and 20% by mass of polyethylene glycol (produced by Toho Chemical Co., PEG10000, melting point 56 ° C.) is supplied to a vent type twin screw extruder and preliminarily prepared at 270 ° C. Kneaded. This molten polymer was continuously supplied to a single screw extruder and kneaded to prepare wax-containing master pellets W2.
(実施例1)
[熱接着性二軸延伸ポリエステルフィルムの製造]
上記空洞形成剤含有マスターペレット8質量%と上記の酸化チタン含有マスターペレット8質量%、及び上記のPET樹脂84質量%よりなる混合物を原料Mとした。また、上記の非晶性ポリエステル樹脂A1を80質量%とアタクチックポリスチレン樹脂(日本ポリスチレン社製、G797N;ガラス転移温度95℃)を10質量%、ワックス含有マスターペレットW1を10質量%の混合物を原料Cとした。
原料M及び原料Cを水分率80ppmまで真空乾燥して、各々別の押出機に供給して溶融しフィードブロックに導き、原料Mからなる中間層(基材)の両面に原料Cからなる熱接着層が積層されるようにフィードブロックで接合した後、T型ダイスより20℃に調節された冷却ドラム上にフィルム状に押し出し、厚み2.4mmの3層構成の未延伸フィルムを製造した。なお、未延伸フィルム製造時、冷却ドラムの反対面には20℃に調節した冷風を吹き付けて冷却した。
得られた未延伸フィルムを、加熱ロールを用いて70℃に均一に加熱し、さら赤外線ヒーターを用いてフィルム温度が95℃となるように加熱しながら、ロール間で速度差を利用して縦方向に3.4倍に延伸した。このようにして得た縦一軸延伸フィルムの表面にウレタン樹脂1(大日本インキ化学社製、HW−345;軟化温度95℃、不揮発分25%、粘度14mPa・s)をWet塗布量が20g/m2となるように塗布し、80℃で30秒乾燥した。塗布後、縦一軸延伸フィルムの両端をクリップで把持し、フィルム表面温度がおよそ100℃になるよう熱風で予熱した後、およそ140℃まで加熱しながら横方向に3.8倍に延伸した。その後、フィルム幅を固定した状態で乾燥熱風によっておよそ230℃まで加熱して熱固定を行い、およそ200℃まで冷却しながら幅方向に5%の弛緩熱処理を行った。その後徐々に冷却を行い、フィルムの表面温度が熱接着層のガラス転移温度よりも十分に低い温度となった45℃でフィルム端部を切除し、次いでフィルムをロール状に巻き取った。
以上の方法により、厚さ200μmの熱接着性ポリエステルフィルムを得た。なお、フィルム断面を走査型電子顕微鏡で観察したところ、各層の厚み(熱接着層Aa/中間層(基材)/熱接着層Ab)は、およそ20/160/20(単位:μm)であった。
(Example 1)
[Production of heat-adhesive biaxially stretched polyester film]
A mixture consisting of 8% by mass of the above-mentioned cavity forming agent-containing master pellets, 8% by mass of the above-mentioned titanium oxide-containing master pellets, and 84% by mass of the above-mentioned PET resin was used as the raw material M. Further, a mixture of 80% by mass of the amorphous polyester resin A1 and 10% by mass of atactic polystyrene resin (Nippon Polystyrene Co., Ltd., G797N; glass transition temperature 95 ° C.) and 10% by mass of the wax-containing master pellet W1. It was set as the raw material C.
The raw material M and the raw material C are vacuum-dried to a moisture content of 80 ppm, supplied to separate extruders, melted, led to a feed block, and thermally bonded from the raw material C to both surfaces of the intermediate layer (base material) made of the raw material M. After joining with a feed block so that the layers were laminated, it was extruded in the form of a film on a cooling drum adjusted to 20 ° C. from a T-shaped die to produce a three-layer unstretched film having a thickness of 2.4 mm. During the production of the unstretched film, the opposite surface of the cooling drum was cooled by blowing cold air adjusted to 20 ° C.
The obtained unstretched film is heated uniformly to 70 ° C. using a heating roll, and further heated using an infrared heater so that the film temperature becomes 95 ° C., while utilizing the speed difference between the rolls. The film was stretched 3.4 times in the direction. On the surface of the longitudinally uniaxially stretched film thus obtained, urethane resin 1 (manufactured by Dainippon Ink & Chemicals, HW-345; softening temperature 95 ° C., non-volatile content 25%, viscosity 14 mPa · s) was applied at a wet coating amount of 20 g / the coating is m 2, and dried for 30 seconds at 80 ° C.. After coating, both ends of the longitudinally uniaxially stretched film were gripped with clips, preheated with hot air so that the film surface temperature was about 100 ° C., and then stretched 3.8 times in the lateral direction while heating to about 140 ° C. Thereafter, with the film width fixed, it was heated to about 230 ° C. with dry hot air to perform heat setting, and a 5% relaxation heat treatment was performed in the width direction while cooling to about 200 ° C. Thereafter, the film was gradually cooled, and the film edge was cut at 45 ° C. at which the surface temperature of the film was sufficiently lower than the glass transition temperature of the thermal adhesive layer, and then the film was wound into a roll.
By the above method, a heat-adhesive polyester film having a thickness of 200 μm was obtained. When the cross section of the film was observed with a scanning electron microscope, the thickness of each layer (thermal adhesive layer Aa / intermediate layer (base material) / thermal adhesive layer Ab) was approximately 20/160/20 (unit: μm). It was.
[フレキシブルプリント配線板の製造]
上記で得た熱接着性二軸延伸ポリエステルフィルムを用いて、以下の方法でFPCを作製した。
まず、上記で得たフィルムのロールをスリット加工して幅400mm、巻き長さ100mのウェブ状フィルムのロールを得た。このフィルムの片面に同幅のアルミニウム箔(1N30−O、厚さ20μm)をロールから巻き出しながら積層し、熱ラミネート接着を施した。
ここで用いたラミネート接着工程の模式図を図1に示す。
ロールより巻き出されたウェブ状の熱接着性二軸延伸ポリエステルフィルムを、ガイドロールを通じて表面温度100℃に加熱された予熱ロールに10m/分の速度で導き、張力を20N/mに調節ながら予熱した。他方でアルミニウム箔を、ガイドロールを通じて張力を50N/mに調節しながら巻き出し、160℃に加熱されたラミネートロールで上記熱接着性ポリエステルフィルムを積層してラミネート接着した。ラミネートされた後のウェブ状の積層体は空中での放熱と表面温度20℃の冷却ロールでの冷却を経て、表面温度40℃まで冷却された後にガイドロールを通じてロール状に巻き取った。
次にこの積層体表面のアルミニウム箔をエッチングしてアンテナ回路を形成した。
まず、アルミ箔表面に紫外線硬化型エッチングレジストインキ(東洋紡績社製、ER225N)を用いて回路パターンを連続印刷し、紫外線を照射(500mJ/cm2)してインキを硬化させた。炭酸ナトリウム水溶液(1質量%)を用いてレジストを現像した後、塩酸を添加した塩化第二鉄水溶液(39質量%)でエッチングし、水酸化ナトリウム水溶液(3質量%)で洗浄してレジスト層を除去した。これを水洗したのち、140℃で連続乾燥させてFPCを得た。
[Manufacture of flexible printed wiring boards]
FPC was produced by the following method using the heat-adhesive biaxially stretched polyester film obtained above.
First, the roll of the film obtained above was slit to obtain a roll of web-like film having a width of 400 mm and a winding length of 100 m. An aluminum foil (1N30-O, thickness 20 μm) having the same width was laminated on one side of this film while being unwound from a roll, and was subjected to heat lamination adhesion.
A schematic diagram of the laminate bonding process used here is shown in FIG.
The web-like heat-adhesive biaxially stretched polyester film unwound from the roll is guided to a preheating roll heated to a surface temperature of 100 ° C. through a guide roll at a speed of 10 m / min, and preheated while adjusting the tension to 20 N / m. did. On the other hand, the aluminum foil was unwound while adjusting the tension to 50 N / m through a guide roll, and the above heat-adhesive polyester film was laminated with a laminate roll heated to 160 ° C. and laminated. After being laminated, the web-like laminate was subjected to heat radiation in the air and cooled with a cooling roll having a surface temperature of 20 ° C., cooled to a surface temperature of 40 ° C., and then wound into a roll through a guide roll.
Next, the aluminum foil on the surface of the laminate was etched to form an antenna circuit.
First, a circuit pattern was continuously printed on the surface of the aluminum foil using an ultraviolet curable etching resist ink (ER225N, manufactured by Toyobo Co., Ltd.), and the ink was cured by irradiation with ultraviolet rays (500 mJ / cm 2 ). After developing the resist with an aqueous sodium carbonate solution (1% by mass), the resist layer is etched with an aqueous ferric chloride solution (39% by mass) to which hydrochloric acid has been added and washed with an aqueous sodium hydroxide solution (3% by mass). Was removed. This was washed with water and then continuously dried at 140 ° C. to obtain FPC.
[インレットシート及びRFIDメディアの製造]
上記で得られたFPCを用いてインレットシートを製造した。すなわち、ロールより巻き出されたウェブ状のFPC連続体について、そのICを実装すべき位置に絶縁インキ(東洋紡績社製、SR610C)と導電インキ(東洋紡績社製、DW545)を用いてジャンパー回路を印刷した。この導電性インキを接着剤としてRFID用ICチップ(ISO15693準拠、13.56MHz)をFPC上に固定した。これをロール状に巻き取り、RFIDメディア用インレットシートを得た。
次に、上記で得たインレットシートを用いて、熱ラミネート工程によってRFIDメディアを製造した。製造工程の模式図を図2に示す。ロールより巻き出されたウェブ状のインレットシートを、ガイドロールを通じて表面温度120℃に加熱された予熱ロールに10m/分の速度で導き、張力を30N/mに調節ながら予熱した。他方でウェブ状の微細空洞含有ポリエステルフィルム(東洋紡績社製、クリスパーK2323、250μm)を、ガイドロールを通じて張力を30N/mに調節しながら巻き出し、上記と同様にして予熱ロールで予熱した。これらのフィルムを160℃に加熱されたラミネートロールで上記熱インレットシートの両面に積層してラミネート接着した。ラミネートされた後のウェブ状のRFIDメディアは空中での放熱と表面温度20℃の冷却ロールでの冷却を経て、表面温度40℃まで冷却された後にガイドロールを通じてRFIDメディア製品ロールとして巻き取った。得られたRFIDメディアの製品ロールは定法によって打ち抜き加工を行い、86mm×54mmのRFIDメディア(ICカード)を得た。
[Manufacture of inlet sheets and RFID media]
An inlet sheet was manufactured using the FPC obtained above. That is, for the web-like FPC continuum unwound from the roll, a jumper circuit is used by using insulating ink (Toyobo Co., Ltd., SR610C) and conductive ink (Toyobo Co., Ltd., DW545) at the position where the IC is to be mounted. Printed. Using this conductive ink as an adhesive, an IC chip for RFID (based on ISO15693, 13.56 MHz) was fixed on the FPC. This was wound up in a roll shape to obtain an inlet sheet for RFID media.
Next, RFID media was manufactured by the heat laminating process using the inlet sheet obtained above. A schematic diagram of the manufacturing process is shown in FIG. The web-like inlet sheet unwound from the roll was guided to a preheating roll heated to a surface temperature of 120 ° C. through a guide roll at a speed of 10 m / min, and preheated while adjusting the tension to 30 N / m. On the other hand, a web-like fine void-containing polyester film (manufactured by Toyobo Co., Ltd., Chrispar K2323, 250 μm) was unwound while adjusting the tension to 30 N / m through a guide roll, and preheated with a preheating roll in the same manner as described above. These films were laminated on both sides of the heat inlet sheet with a laminating roll heated to 160 ° C. and laminated. After being laminated, the web-like RFID media was radiated in the air and cooled with a cooling roll having a surface temperature of 20 ° C., cooled to a surface temperature of 40 ° C., and then wound as an RFID media product roll through a guide roll. The product roll of the obtained RFID media was punched by a conventional method to obtain an RFID media (IC card) of 86 mm × 54 mm.
(実施例2)
上記の酸化チタン含有マスターペレット30質量%と上記のPET樹脂35質量%、前期非晶性ポリエステル樹脂A1が35質量%よりなる混合物を原料Mとした。また、上記の非晶性ポリエステル樹脂A2が85質量%とワックスとして直鎖状低密度ポリエチレン樹脂(宇部丸善ポリエチレン製、ユメリット2040F;融点116℃)15質量%の混合物を原料Cとした。また、未延伸フィルムを製造する際に共押出しする各層の厚みを変更し、厚さ250μm、すなわち熱接着層Aa/中間層/熱接着層Abの各層の厚さを12/26/12(単位:μm)とした。また、縦一軸延伸後にポリオレフィン樹脂(中央理化工業社製、AC3100;軟化温度90℃、不揮発分45%)を塗布し、80℃で30秒乾燥した。その他は実施例1と同様にして熱接着性二軸延伸ポリエステルフィルムを作製した。
また、実施例1と同様にして得た金属箔積層体の表面をレジスト処理及びエッチング処理して幅0.5mm、間隔0.4mmの複条パターンを10条作成した。この回路を形成した金属箔積層体に図3のラミネート工程を用いて、基材に用いたものと同じ熱接着性二軸延伸ポリエステルフィルムをラミネートした。
すなわち、ロールより巻き出されたウェブ状の金属箔積層体(FPCの一形態)を加熱炉に導き、熱風による加熱で表面温度100℃まで予熱した。また、この金属箔積層体の回路側表面にフィルムを積層した。この他は実施例1と同様にフィルムのラミネートを行い、回路部分を幅10mmにスリットして、回路の両面にポリエステルフィルムを配したフレキシブルフラットケーブル(FPCの一形態)を作製した。
(Example 2)
A mixture comprising 30% by mass of the above titanium oxide-containing master pellets, 35% by mass of the above PET resin, and 35% by mass of the amorphous polyester resin A1 was used as the raw material M. A mixture of 85% by mass of the above amorphous polyester resin A2 and 15% by mass of a linear low density polyethylene resin (Ube Maruzen polyethylene, Umerit 2040F; melting point 116 ° C.) as a wax was used as a raw material C. Further, the thickness of each layer to be co-extruded when an unstretched film is produced is changed to a thickness of 250 μm, that is, the thickness of each layer of thermal adhesive layer Aa / intermediate layer / thermal adhesive layer Ab is 12/26/12 (unit : Μm). Further, after longitudinal uniaxial stretching, a polyolefin resin (manufactured by Chuo Rika Kogyo Co., Ltd., AC3100; softening temperature 90 ° C., non-volatile content 45%) was applied and dried at 80 ° C. for 30 seconds. Others were carried out similarly to Example 1, and produced the heat bondable biaxially stretched polyester film.
Moreover, the surface of the metal foil laminated body obtained in the same manner as in Example 1 was subjected to resist treatment and etching treatment to produce 10 double stripe patterns having a width of 0.5 mm and an interval of 0.4 mm. The same heat-adhesive biaxially stretched polyester film as that used for the substrate was laminated on the metal foil laminate formed with this circuit using the laminating process of FIG.
That is, a web-shaped metal foil laminate (one form of FPC) unwound from a roll was introduced into a heating furnace and preheated to a surface temperature of 100 ° C. by heating with hot air. Moreover, the film was laminated | stacked on the circuit side surface of this metal foil laminated body. Other than this, film lamination was performed in the same manner as in Example 1, and a flexible flat cable (one form of FPC) in which a circuit portion was slit to a width of 10 mm and a polyester film was disposed on both sides of the circuit was produced.
(実施例3)
上記の空洞形成剤含有マスターペレット6質量%と上記のPET樹脂94質量%よりなる混合物を原料Mとした。また、上記の非晶性ポリエステル樹脂A2を87質量%と共重合ポリプロピレン樹脂(プライムポリマー社製、融点138℃)3質量%、ワックス含有マスターペレットW2を10質量%の混合物を原料Cとした。また、未延伸フィルムを製造する際に共押出しする各層の厚みを変更し、厚さ125μm、すなわち熱接着層Aa/中間層/熱接着層Abの各層の厚さを10/100/15(単位:μm)とした。また、縦一軸延伸後にウレタン樹脂2(三井化学ポリウレタン社製、W−6010;軟化温度90℃、不揮発分30%)を塗布し、80℃で30秒乾燥した。その他は実施例1と同様にして熱接着性二軸延伸ポリエステルフィルムを作製した。
ここで得たフィルムを用いて、実施例1と同様にしてFPCを作製した。但し、金属箔としてはアルミニウム箔に代えて銅箔(CU−JIS C 6515−E2−S−2規格品、35μm)を用い、熱接着層Ab層側のフィルム表面に回路を設けた。また、ここで得たFPCを用いて、実施例1と同様にしてRFIDメディア用インレットシートを作製した。
(Example 3)
A mixture composed of 6% by mass of the above-mentioned cavity forming agent-containing master pellets and 94% by mass of the above PET resin was used as a raw material M. A mixture of 87% by mass of the amorphous polyester resin A2 and 3% by mass of a copolymerized polypropylene resin (manufactured by Prime Polymer Co., Ltd., melting point 138 ° C.) and 10% by mass of the wax-containing master pellet W2 was used as a raw material C. Further, the thickness of each layer to be co-extruded when an unstretched film is produced is changed to a thickness of 125 μm, that is, the thickness of each layer of thermal adhesive layer Aa / intermediate layer / thermal adhesive layer Ab is 10/100/15 (unit : Μm). Further, after longitudinal uniaxial stretching, urethane resin 2 (manufactured by Mitsui Chemicals Polyurethanes, W-6010; softening temperature 90 ° C., non-volatile content 30%) was applied and dried at 80 ° C. for 30 seconds. Others were carried out similarly to Example 1, and produced the heat bondable biaxially stretched polyester film.
Using the film obtained here, an FPC was produced in the same manner as in Example 1. However, instead of the aluminum foil, a copper foil (CU-JIS C 6515-E2-S-2 standard product, 35 μm) was used as the metal foil, and a circuit was provided on the film surface on the thermal adhesive layer Ab layer side. Moreover, the inlet sheet for RFID media was produced like Example 1 using FPC obtained here.
次に、上記で得たインレットシートを用いて、熱ラミネート工程によってRFIDメディアを製造した。製造工程の模式図を図4に示す。ロールより巻き出されたウェブ状のインレットシートを、ガイドロールを通じて表面温度300℃に加熱された赤外線ヒーターの間に10m/分の速度で導き、張力を30N/mに調節ながら表面温度100℃に予熱した。他方でウェブ状の微細空洞含有ポリエステルフィルム(東洋紡績社製、クリスパーK2323、50μm)を、ガイドロールを通じて張力を10N/mに調節しながら巻き出し、160℃に加熱されたラミネートロールで上記熱インレットシートの両面に積層してラミネート接着した。ラミネートされた後のウェブ状のRFIDメディアは空中での放熱と表面温度20℃の冷却ロールでの冷却を経て、表面温度40℃まで冷却された後にガイドロールを通じてRFIDメディア製品ロールとして巻き取った。このRFIDメディアの片面に粘着加工を施した後に打ち抜き加工を行い、120mm×54mmのRFIDメディア(ICタグ)を得た。 Next, RFID media was manufactured by the heat laminating process using the inlet sheet obtained above. A schematic diagram of the manufacturing process is shown in FIG. The web-like inlet sheet unwound from the roll is guided at a speed of 10 m / min between an infrared heater heated to a surface temperature of 300 ° C. through a guide roll, and the surface temperature is set to 100 ° C. while adjusting the tension to 30 N / m. Preheated. On the other hand, a web-like fine void-containing polyester film (Toyobo Co., Ltd., Crisper K2323, 50 μm) was unwound while adjusting the tension to 10 N / m through a guide roll, and the above heat inlet with a laminate roll heated to 160 ° C. Laminated on both sides of the sheet and laminated. After being laminated, the web-like RFID media was radiated in the air and cooled with a cooling roll having a surface temperature of 20 ° C., cooled to a surface temperature of 40 ° C., and then wound as an RFID media product roll through a guide roll. An RFID medium (IC tag) having a size of 120 mm × 54 mm was obtained by performing a punching process after applying an adhesive process to one surface of the RFID medium.
(実施例4)
上記の空洞形成剤含有マスターペレット15質量%と上記のPET樹脂85質量%よりなる混合物を原料Mとした。また、上記の非晶性ポリエステル樹脂A3を88質量%と環状ポリオレフィン樹脂(三井化学社製、APL8008T、ガラス転移温度70℃)6質量%、ワックス含有マスターペレットW1を6質量%の混合物を原料Cとした。また、未延伸フィルムを製造する際に共押出しする各層の厚みを変更し、厚さ125μm、すなわち熱接着層Aa/中間層/熱接着層Abの各層の厚さを15/220/15(単位:μm)とした。その他は実施例1と同様にして熱接着性二軸延伸ポリエステルフィルムを作製した。
次に、上記で得たフィルムの片面に実施例3と同様にして銅箔を積層して金属箔積層体を作製した後、実施例2と同様にしてレジスト処理及びエッチング処理を行った。さらに、回路を形成した金属箔積層体の回路側表面に錫メッキ処理を行い、フレキシブルフラットケーブル(FPCの一形態)を作製した。
Example 4
A mixture consisting of 15% by mass of the above-mentioned cavity forming agent-containing master pellets and 85% by mass of the above-mentioned PET resin was used as a raw material M. A mixture of 88% by mass of the above amorphous polyester resin A3, 6% by mass of cyclic polyolefin resin (Mitsui Chemicals, APL8008T, glass transition temperature 70 ° C.), and 6% by mass of wax-containing master pellets W1 is used as a raw material C. It was. Further, the thickness of each layer to be co-extruded when an unstretched film is produced is changed to a thickness of 125 μm, that is, the thickness of each layer of the thermal adhesive layer Aa / intermediate layer / thermal adhesive layer Ab is 15/220/15 (unit : Μm). Others were carried out similarly to Example 1, and produced the heat bondable biaxially stretched polyester film.
Next, after a copper foil was laminated on one side of the film obtained above in the same manner as in Example 3 to produce a metal foil laminate, resist treatment and etching treatment were performed in the same manner as in Example 2. Further, the surface of the metal foil laminate on which the circuit was formed was tin-plated to produce a flexible flat cable (one form of FPC).
(実施例5)
上記のPET樹脂のみを原料Mとした。また、上記の非晶性ポリエステル樹脂A1を70質量%と上記アタクチックポリスチレン樹脂5質量%、直鎖状低密度ポリエチレン樹脂5質量%、ワックス含有マスターペレットW1を20質量%の混合物を原料Cとした。また、未延伸フィルムを製造する際に共押出しする各層の厚みを変更し、厚さ80μm、すなわち熱接着層Aa/中間層/熱接着層Abの各層の厚さを20/40/20(単位:μm)とした。その他は実施例1と同様にして熱接着性二軸延伸ポリエステルフィルムを作製した。その他は実施例1と同様にして、FPC、インレットシート及びRFIDメディア(ICカード)を作製した。
(Example 5)
Only the above PET resin was used as the raw material M. Further, a mixture of 70% by mass of the amorphous polyester resin A1 and 5% by mass of the atactic polystyrene resin, 5% by mass of the linear low density polyethylene resin, and 20% by mass of the wax-containing master pellets W1 is used as the raw material C. did. Further, the thickness of each layer to be co-extruded when an unstretched film is produced is changed to a thickness of 80 μm, that is, the thickness of each layer of thermal adhesive layer Aa / intermediate layer / thermal adhesive layer Ab is 20/40/20 (unit : Μm). Others were carried out similarly to Example 1, and produced the heat bondable biaxially stretched polyester film. Others were the same as in Example 1, and FPC, inlet sheet, and RFID media (IC card) were produced.
(実施例6)
上記のポリエチレンナフタレート樹脂(PEN樹脂)92質量%と上記空洞形成剤含有マスターペレット8質量%よりなる混合物を原料Mとした。また、上記の非晶性ポリエステル樹脂A2を80質量%とアタクチックポリスチレン樹脂を10質量%、ワックス含有マスターペレットW1を10質量%の混合物を原料Cとした。
原料M及び原料Cを水分率80ppmまで真空乾燥して、各々別の押出機に供給して溶融してフィードブロックに導き、原料Mからなる中間層(基材)の両面に原料Cからなる熱接着層が積層されるようにフィードブロックで接合した後、T型ダイスより20℃に調節された冷却ドラム上にフィルム状に押し出し、厚み2.4mmの3層構成の未延伸フィルムを製造した。なお、未延伸フィルム製造時、冷却ドラムの反対面には20℃に調節した冷風を吹き付けて冷却した。
得られた未延伸フィルムを、加熱ロールを用いて100℃に均一に加熱し、さらに赤外線ヒーターを用いてフィルム温度が120℃となるように加熱しながら、ロール間で速度差を利用して縦方向に3.0倍に延伸した。このようにして得た縦一軸延伸フィルムの表面にウレタン樹脂1を塗布し、80℃で30秒乾燥した。塗布後、縦一軸延伸フィルムの両端をクリップで把持し、フィルム表面温度がおよそ140℃になるよう熱風で予熱した後、およそ170℃まで加熱しながら横方向に3.4倍に延伸した。その後、フィルム幅を固定した状態で乾燥熱風によっておよそ240℃まで加熱して熱固定を行い、およそ200℃まで冷却しながら幅方向に5%の弛緩熱処理を行った。その後徐々に冷却を行い、フィルムの表面温度が熱接着層のガラス転移温度よりも十分に低い温度となった後フィルム端部を切除し、次いでフィルムをロール状に巻き取った。
これによって厚さ200μmの熱接着性ポリエステルフィルムを得た。なお、フィルム断面を走査型電子顕微鏡で観察したところ、各層の厚み(熱接着層Aa/中間層(基材)/熱接着層Ab)は、およそ20/160/20(単位:μm)であった。
上記で得たフィルムを用い、実施例3と同様にしてFPC、インレットシート及びRFIDメディア(ICタグ)を作製した。
(Example 6)
A mixture consisting of 92% by mass of the above polyethylene naphthalate resin (PEN resin) and 8% by mass of the above-mentioned cavity forming agent-containing master pellets was used as a raw material M. A mixture of 80% by mass of the amorphous polyester resin A2 and 10% by mass of the atactic polystyrene resin and 10% by mass of the wax-containing master pellet W1 was used as the raw material C.
The raw material M and the raw material C are vacuum-dried to a moisture content of 80 ppm, supplied to different extruders, melted, led to a feed block, and heat generated from the raw material C on both surfaces of the intermediate layer (base material) made of the raw material M. After joining with a feed block so that an adhesive layer was laminated | stacked, it extruded on the cooling drum adjusted to 20 degreeC from the T type | mold die, and the unstretched film of a 2.4
The obtained unstretched film is heated uniformly to 100 ° C. using a heating roll, and further heated using an infrared heater so that the film temperature becomes 120 ° C., while utilizing the speed difference between the rolls. Stretched 3.0 times in the direction. The
Thereby, a heat-adhesive polyester film having a thickness of 200 μm was obtained. When the cross section of the film was observed with a scanning electron microscope, the thickness of each layer (thermal adhesive layer Aa / intermediate layer (base material) / thermal adhesive layer Ab) was approximately 20/160/20 (unit: μm). It was.
Using the film obtained above, an FPC, an inlet sheet, and an RFID medium (IC tag) were produced in the same manner as in Example 3.
(比較例1)
二軸延伸ポリエステルフィルムの製造工程において、ウレタン樹脂1を塗布しなかったことを除いては、実施例1と同様にしてフレキシブルフラットケーブル(FPCの一形態)を作製した。
(Comparative Example 1)
A flexible flat cable (one form of FPC) was produced in the same manner as in Example 1 except that the
(比較例2)
上記の空洞形成剤含有マスターペレット8質量%と酸化チタン含有マスターペレット8質量%と上記のPET樹脂84質量%よりなる混合物を原料Mとした。また、上記の非晶性ポリエステル樹脂A1を95質量%とポリプロピレン樹脂を5質量%の混合物を原料Cとし、ワックスを含有しない原料組成とした。また、塗布液として、ウレタン樹脂1の代わりにウレタン樹脂3(大日本インキ化学社製、HW−950;軟化温度180℃、不揮発分30%、粘度500mPa・s)を用いた。この他は実施例1と同様にしてFPC、インレットシート及びRFIDメディア(ICカード)を作製した。
(比較例3)
上記の酸化チタン含有マスターペレット30質量%と上記のPET樹脂70質量%よりなる混合物を原料Mとした。また、上記の非晶性ポリエステル樹脂A2を94質量%とアタクチックポリスチレン樹脂を6質量%の混合物を原料Cとした。この他は実施例2と同様にしてフレキシブルフラットケーブル(FPCの一形態)を作製した。
(Comparative Example 2)
A mixture consisting of 8% by mass of the above-mentioned cavity forming agent-containing master pellets, 8% by mass of the titanium oxide-containing master pellets and 84% by mass of the above-mentioned PET resin was used as the raw material M. A mixture of 95% by mass of the amorphous polyester resin A1 and 5% by mass of the polypropylene resin was used as a raw material C, and a raw material composition containing no wax was used. In addition, urethane resin 3 (Dainippon Ink Chemical Co., Ltd., HW-950; softening temperature 180 ° C., non-volatile content 30%, viscosity 500 mPa · s) was used as the coating liquid instead of
(Comparative Example 3)
A mixture consisting of 30% by mass of the above-mentioned titanium oxide-containing master pellets and 70% by mass of the above-mentioned PET resin was used as a raw material M. A mixture of 94% by mass of the amorphous polyester resin A2 and 6% by mass of atactic polystyrene resin was used as the raw material C. Other than this, a flexible flat cable (one form of FPC) was produced in the same manner as in Example 2.
(比較例4)
微細空洞を含有しない透明二軸延伸ポリエステルフィルム(東洋紡績社製、コスモシャインA4300、厚さ100μm)の片面に押出しラミネート法によってホットメルト接着剤(東洋紡績社製、バイロンGM920)を塗布し、各層の厚み(熱接着層Aa/中間層(基材)/熱接着層Ab)がおよそ10/100/15(単位:μm)の接着剤層を有した二軸延伸ポリエステルフィルムを作製した。
このフィルムは摩擦係数が大きく、また表面が著しく平滑であったため、ロールによる金属箔の熱ラミネート接着が困難であった。そのため、従来公知のヒートプレス法によって、FPCを作製した。すなわち、上記フィルムを30cm四方に切り出した後、その熱接着層Ab層側表面に実施例3で用いた銅箔を積層し、上下両面をテフロン(登録商標)シートで保護して熱プレス(140℃、0.3MPa、10分間)により接着した。この金属箔積層体について、実施例1と同様のレジスト処理及びエッチング処理をバッチ工程にて施し、FPCを作製した。
(Comparative Example 4)
A transparent biaxially stretched polyester film containing no fine cavities (Toyobo Co., Ltd., Cosmo Shine A4300, 100 μm thick) was coated with a hot-melt adhesive (Toyobo Co., Ltd., Byron GM920) by extrusion lamination method. A biaxially stretched polyester film having an adhesive layer having a thickness (thermal adhesive layer Aa / intermediate layer (base material) / thermal adhesive layer Ab) of approximately 10/100/15 (unit: μm) was prepared.
Since this film had a large coefficient of friction and a very smooth surface, it was difficult to heat-bond the metal foil with a roll. Therefore, FPC was produced by a conventionally known heat press method. That is, after cutting the above-mentioned film into a 30 cm square, the copper foil used in Example 3 was laminated on the surface of the thermal adhesive layer Ab layer side, and the upper and lower surfaces were protected with a Teflon (registered trademark) sheet and heat-pressed (140 Bonding was performed at a temperature of 0.3 MPa for 10 minutes. About this metal foil laminated body, the resist process and etching process similar to Example 1 were performed in the batch process, and FPC was produced.
次に、このFPCを用いてインレットシート及びRFIDメディアを作製した。すなわち、上記FPCについて実施例1と同様にしてインレットシートを作製した後、そのインレットシートの両面に空洞含有ポリエステルフィルム(東洋紡績社製、クリスパーK2323、50μm)を配して熱プレス(140℃、0.3MPa、10分間)により接着した。その他は実施例3と同様にして、RFIDメディア(ICタグ)を得た。 Next, an inlet sheet and an RFID medium were produced using this FPC. That is, after producing an inlet sheet in the same manner as in Example 1 for the FPC, a void-containing polyester film (Toyobo Co., Ltd., Chrispar K2323, 50 μm) was placed on both sides of the inlet sheet, and heat press (140 ° C., Bonding was performed at 0.3 MPa for 10 minutes. Other than that, RFID media (IC tag) was obtained in the same manner as in Example 3.
(比較例5)
微細空洞を含有しない透明二軸延伸ポリエステルフィルム(東洋紡績社製、E5000、厚さ250μm)と上記のアルミニウム箔をロールから巻き出しながら積層し、熱ラミネート接着を施した。すなわち、図3のラミネート接着工程を用い、ロールより巻き出されたウェブ状の透明二軸延伸ポリエステルフィルムを、ガイドロールを通じて温度180℃に加熱された熱風オーブンに10m/分の速度で導き、張力を5N/mに調節ながら予熱した。他方でアルミニウム箔を、ガイドロールを通じて張力を10N/mに調節しながら巻き出し、290℃に加熱されたテフロン(登録商標)製ラミネートロールで上記二軸延伸ポリエステルフィルムを積層してラミネート接着した。ラミネートされた後のウェブ状の積層体は空中での放熱と表面温度60℃のテフロン(登録商標)製冷却ロールでの冷却を経て、表面温度40℃まで冷却された後にガイドロールを通じてロール状に巻き取った。
得られた金属箔積層体について、実施例4と同様のレジスト処理、エッチング処理と錫メッキ処理を施し、フレキシブルフラットケーブル(FPCの一形態)を作製した。
(Comparative Example 5)
A transparent biaxially stretched polyester film (Toyobo Co., Ltd., E5000, thickness: 250 μm) not containing fine cavities and the above aluminum foil were laminated while being unwound from a roll, and subjected to heat lamination adhesion. That is, the web-like transparent biaxially stretched polyester film unwound from the roll is guided to a hot air oven heated to a temperature of 180 ° C. through a guide roll at a speed of 10 m / min. Was preheated while adjusting to 5 N / m. On the other hand, the aluminum foil was unwound while adjusting the tension to 10 N / m through a guide roll, and the biaxially stretched polyester film was laminated with a laminate roll made of Teflon (registered trademark) heated to 290 ° C. and laminated. After being laminated, the web-like laminate is subjected to heat radiation in the air and cooled with a Teflon (registered trademark) cooling roll having a surface temperature of 60 ° C., and then cooled to a surface temperature of 40 ° C. and then rolled into a roll through a guide roll. Winded up.
About the obtained metal foil laminated body, the resist process similar to Example 4, the etching process, and the tin plating process were performed, and the flexible flat cable (one form of FPC) was produced.
(比較例6)
上記の酸化チタン含有マスターペレット10質量%、及び上記の非晶性ポリエステル樹脂A90質量%よりなる混合物を原料Mとした。この原料Mを水分率80ppmまで真空乾燥して一台の押出機に供給した。この原料を押出機内部で280℃まで加熱して溶融混合した後、T型ダイスより20℃に調節された冷却ドラム上に押し出し、未延伸の非晶性白色ポリエステル樹脂シート(厚み0.3mm)を製造した。なお、冷却ドラムの反対面には20℃、相対湿度30%に調節した冷風を吹き付けて冷却した。
得られたシートは耐熱性が不十分であったため、加熱時に十分な張力を加えることができず、ロールによる金属箔の熱ラミネートが困難であった。そのため、比較例3と同様にして従来公知のヒートプレス法によって、バッチ工程でFPCとインレットシート、RFIDメディア(ICタグ)を作製した。
(Comparative Example 6)
A mixture consisting of 10% by mass of the titanium oxide-containing master pellets and 90% by mass of the amorphous polyester resin A was used as a raw material M. The raw material M was vacuum-dried to a moisture content of 80 ppm and supplied to one extruder. This raw material was heated to 280 ° C. inside the extruder and melt-mixed, then extruded onto a cooling drum adjusted to 20 ° C. from a T-shaped die, and an unstretched amorphous white polyester resin sheet (thickness 0.3 mm) Manufactured. The opposite surface of the cooling drum was cooled by blowing cold air adjusted to 20 ° C. and relative humidity 30%.
Since the obtained sheet had insufficient heat resistance, sufficient tension could not be applied during heating, and it was difficult to heat laminate a metal foil with a roll. Therefore, as in Comparative Example 3, FPC, an inlet sheet, and RFID media (IC tag) were produced in a batch process by a conventionally known heat press method.
(比較例7)
空洞含有ポリエステルフィルム(東洋紡績社製、クリスパーK1212、厚さ100μm)の片面にエポキシ含有ポリエステルポリウレタン接着剤を3g/m2の厚みに塗布した後に、上記のアルミニウム箔をロールから巻き出しながら連続工程でドライラミネート接着した。また、この金属箔積層体について実施例1と同様にしてFPC及びインレットシートを作製した。次に、上記で得たインレットシートについて、上記の接着剤を用いてドライラミネート接着を行い、RFIDメディアを製造した。すなわち、ロールより巻き出されたウェブ状のインレットシートの回路側表面にエポキシ含有ポリエステルポリウレタン接着剤を3g/m2の厚みに塗布した後に、ウェブ状の微細空洞含有ポリエステルフィルム(東洋紡績社製、クリスパーK2323、250μm)をロールから巻き出しながらドライラミネート接着して、RFIDメディア(ICカード)を作製した。
(Comparative Example 7)
After applying an epoxy-containing polyester polyurethane adhesive to a thickness of 3 g / m 2 on one side of a cavity-containing polyester film (Toyobo Co., Ltd., Chrispar K1212, thickness 100 μm), the above aluminum foil is unwound from a roll and continuously processed. And dry laminated. Further, an FPC and an inlet sheet were produced in the same manner as in Example 1 for this metal foil laminate. Next, the inlet sheet obtained above was dry-laminated using the above adhesive to produce an RFID medium. That is, after applying an epoxy-containing polyester polyurethane adhesive to a circuit side surface of a web-like inlet sheet unwound from a roll to a thickness of 3 g / m 2 , a web-like fine void-containing polyester film (manufactured by Toyobo Co., Ltd., (Crisper K2323, 250 μm) was dry laminated and unwound from a roll to produce an RFID medium (IC card).
実施例及び比較例で得た熱接着性二軸延伸ポリエステルフィルムの構成と特性を表1に、それを用いて得たFPC及びRFIDメディアの特性を表2に示す。
実施例1〜6で得られたFPC及びRFIDメディアは、不良率と通信距離のバラつきが小さく、製品の外観、耐熱性に優れたものであった。また、ウェブ状フィルムとして連続加工が可能であり、生産性に優れていた。
一方で、比較例1では、フィルムと金属箔は接着したものの、剥離強度が不十分であるため、FPCの特性上改善が必要な結果となった。また、比較例2では、塗布層の接着開始温度が高く、塗布層が十分に軟化しなかったため、剥離強度の点で問題を生じた。さらに、比較例2及び3ではフィルムと金属箔の滑り性が十分でないため、金属箔ラミネートの際に微細なシワを生じ、製品の外観上で問題を生じた。また、これに起因して不良率も高く、通信距離のバラつきも大きいという不都合が生じた。また比較例4ではこの滑り性が悪いため、著しいシワと気泡を生じて連続ラミネートで製品を製造することができず、ヒートプレス法による接着を余儀なくされた。このため生産速度が低い上に不良率が大きくなった。さらにホットメルト接着剤層の厚みムラに起因して、通信距離のバラつきが大きくなった。また比較例5では回路形成後のラミネート処理工程において、フィルムが熱変形を生じて平面性を失い、FPCにカールやシワなどの外観不良を生じた。これは、熱ラミネート接着で金属箔積層体を作製する際にフィルム層が溶融して、基材層が実質的に配向を有さない非晶性ポリエステルシートとなったためである。また、比較例6では基材層が実質的に配向を有さない非晶性ポリエステルシートであるため、張力を加えた状態で加熱して熱ラミネートするのが困難であり、連続ラミネートで製品を製造することができなかった。ヒートプレス法による接着では、生産速度が低い上に不良率が低減できなかった。比較例7の製造工程では大きな問題を生じなかったが、二回にわたって溶剤を用いたドライラミネートが必要であり、環境適性や作業工程の煩雑さにおいて改善すべき方法である。なお、接着剤層の厚みが十分でないために集積回路やアンテナ回路の凹凸吸収性が十分でなく、製品の外観と通信距離のバラつきにおいて、改善が必要な結果となった。
Table 1 shows the structures and properties of the heat-adhesive biaxially stretched polyester films obtained in Examples and Comparative Examples, and Table 2 shows the properties of FPC and RFID media obtained using the films.
The FPC and RFID media obtained in Examples 1 to 6 had a small defect rate and a small variation in communication distance, and were excellent in appearance and heat resistance of the product. Moreover, continuous processing was possible as a web-like film, and the productivity was excellent.
On the other hand, in Comparative Example 1, although the film and the metal foil were bonded to each other, the peel strength was insufficient, and thus the FPC characteristics needed to be improved. Moreover, in Comparative Example 2, since the adhesion start temperature of the coating layer was high and the coating layer was not sufficiently softened, there was a problem in terms of peel strength. Furthermore, in Comparative Examples 2 and 3, since the slipperiness between the film and the metal foil was not sufficient, fine wrinkles were produced during the metal foil lamination, causing a problem in the appearance of the product. In addition, due to this, there is a disadvantage that the defect rate is high and the communication distance varies greatly. Further, in Comparative Example 4, since the slipperiness was poor, the product was not able to be manufactured by continuous lamination due to significant wrinkles and bubbles, and the adhesion by the heat press method was forced. For this reason, the production rate was low and the defect rate increased. Further, the variation in the communication distance was increased due to the uneven thickness of the hot melt adhesive layer. In Comparative Example 5, in the laminating process after forming the circuit, the film was thermally deformed and lost its flatness, resulting in poor appearance such as curling and wrinkling on the FPC. This is because the film layer was melted when the metal foil laminate was produced by heat lamination adhesion, and the base material layer became an amorphous polyester sheet having substantially no orientation. In Comparative Example 6, since the base material layer is an amorphous polyester sheet having substantially no orientation, it is difficult to heat and heat laminate in a state where tension is applied. Could not be manufactured. In the adhesion by the heat press method, the production rate is low and the defect rate cannot be reduced. Although the production process of Comparative Example 7 did not cause any significant problems, dry lamination using a solvent was required twice, and this is a method that should be improved in terms of environmental suitability and complexity of the work process. In addition, since the thickness of the adhesive layer is not sufficient, the unevenness absorbability of the integrated circuit and the antenna circuit is not sufficient, resulting in a need for improvement in the variation of the appearance of the product and the communication distance.
表中の略号は以下のとおりである。 PS:アタクチックポリスチレン樹脂、PP:ポリプロピレン樹脂、LLDPE:直鎖状低密度ポリエチレン樹脂、COC:環状ポリオレフィン樹脂、PE:ポリエチレンワックス、PEG:ポリエチレングリコール、Al:アルミニウム箔、Cu:銅箔。 Abbreviations in the table are as follows. PS: atactic polystyrene resin, PP: polypropylene resin, LLDPE: linear low density polyethylene resin, COC: cyclic polyolefin resin, PE: polyethylene wax, PEG: polyethylene glycol, Al: aluminum foil, Cu: copper foil.
本発明のFPCは耐熱性を有する基材に滑り性の良好な熱接着層を共押出しによって設けており、ウェブ状のフィルムと金属箔を連続ラミネート工程で熱接着してFPCを製造することが可能である。そのため、高い生産速度が得られるのみならず、これを用いてRFIDメディアをも連続ラミネート工程によって高い生産速度で製造することが可能である。また連続ラミネート工程によるRFIDメディアの製造は、接着剤を用いた従来のプレス工程に比べて不良品発生率を改善し、電気的品質のバラつきを改善することができる。よって、本発明はRFIDメディアの社会的普及に大きく貢献するものである。 In the FPC of the present invention, a heat-adhesive layer having good slipperiness is provided on a heat-resistant base material by coextrusion, and a web-like film and a metal foil are heat-bonded in a continuous laminating process to produce an FPC. Is possible. Therefore, not only a high production rate can be obtained, but also RFID media can be produced at a high production rate by a continuous laminating process. In addition, the production of RFID media by the continuous laminating process can improve the defective product occurrence rate and improve the electrical quality variation as compared with the conventional press process using an adhesive. Therefore, the present invention greatly contributes to the social spread of RFID media.
1:巻き出されたフィルム又はインレットシート、金属箔積層体のロール
2:ガイドロール
3:巻き出された金属箔又はインレットシート、フィルムのロール
4:予熱ロール
5:ラミネートロール
6:冷却ロール
7:ニップロール
8:巻き取られたFPC又はRFIDメディアの製品ロール
9:加熱炉
10:赤外線ヒーター
1: Roll of unrolled film or inlet sheet, metal foil laminate 2: Guide roll 3: Roll of unrolled metal foil or inlet sheet, film 4: Preheating roll 5: Laminating roll 6: Cooling roll 7: Nip roll 8: Product roll of wound FPC or RFID media 9: Heating furnace 10: Infrared heater
Claims (11)
(1)非晶性ポリエステル樹脂Aのガラス転移温度が50〜95℃。
(2)熱可塑性樹脂Bが、融点が50〜180℃の結晶性樹脂、ガラス転移温度が−50〜150℃の非晶性樹脂、及びそれらの混合物のいずれか。
(3)熱接着層中に熱可塑性樹脂Bを1〜30質量%含有。
(4)熱接着層の厚みが5〜30μm。 The flexible printed wiring board according to claim 3, wherein the thermal adhesive layer has all the following features (1) to (4).
(1) The glass transition temperature of the amorphous polyester resin A is 50 to 95 ° C.
(2) The thermoplastic resin B is any of a crystalline resin having a melting point of 50 to 180 ° C., an amorphous resin having a glass transition temperature of −50 to 150 ° C., and a mixture thereof.
(3) 1-30 mass% of thermoplastic resin B is contained in the thermal adhesive layer.
(4) The thickness of the heat bonding layer is 5 to 30 μm.
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