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公開番号2025178225
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-12-05
出願番号2025086667
出願日2025-05-23
発明の名称フッ素樹脂シート状素材及びそれを含む積層体
出願人ダイキン工業株式会社
代理人弁理士法人タス・マイスター
主分類C08J 7/00 20060101AFI20251128BHJP(有機高分子化合物;その製造または化学的加工;それに基づく組成物)
要約【課題】面内均一で、バラつきなく、優れた接着性を有するフッ素樹脂シート状素材を提供する。また、シート状素材がロール状の場合、搬送性が良好であり、ロールの外観も改善される、フッ素樹脂シート状素材を提供する。
【解決手段】フッ素樹脂を含むシート状素材であって、少なくとも一方の表面において、10cm四方のシート状素材の縦方向、横方向、斜め方向それぞれについて、各10点ずつ走査型X線光電子分光分析測定(XPS)によって酸素元素比率を測定した際に、いずれの方向においても酸素元素比率の平均値が1.35atomic%以上であり、且つ、(MAX-MIN)/Avg.が40%以下であるフッ素樹脂シート状素材。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
フッ素樹脂を含むシート状素材であって、少なくとも一方の表面において、
１０ｃｍ四方のシート状素材の縦方向、横方向、斜め方向それぞれについて、下記１０点ずつ走査型Ｘ線光電子分光分析測定（ＸＰＳ）によって酸素元素比率を測定した際に、いずれの方向においても、酸素元素比率の平均値が１．３５ａｔｏｍｉｃ％以上であり、且つ、（ＭＡＸ－ＭＩＮ）／Ａｖｇ．が４０％以下であるフッ素樹脂シート状素材。
縦方向の１０点：左端から１．５ｃｍの直線上を、上から１．５ｃｍの場所を１点目とし、８ｍｍ間隔で１０点
横方向の１０点：上端から１．５ｃｍの直線上を、左端から１．５ｃｍの場所を１点目とし、８ｍｍ間隔で１０点
斜め方向の１０点：縦方向と横方向にならい、シート状素材右下の角から、縦方向に６．５ｃｍ、横方向に６．５ｃｍの各辺上の点を結ぶ直線を長辺とし、短辺を１ｃｍとする長方形の長辺の５ｍｍ上方の直線上を、長方形の長辺上端から１．５ｃｍの場所を1点目とし、８ｍｍ間隔で１０点
続きを表示（約 2,500 文字）【請求項２】
上記酸素元素比率が、１．３５ａｔｏｍｉｃ％以上、２０ａｔｏｍｉｃ％以下であり、且つ、上記（ＭＡＸ－ＭＩＮ）／Ａｖｇ．が３％以上、４０％以下であり、フッ素樹脂が、テトラフルオロエチレンーパーフルオロアルキルビニルエーテル（ＰＦＡ）又はテトラフルオロエチレン－ヘキサフルオロプロピレン（ＦＥＰ）である請求項１記載のフッ素樹脂シート状素材。
【請求項３】
請求項１に記載のフッ素樹脂シート状素材と金属層とを含む積層体であって、１０ｃｍ四方の積層体の縦方向、横方向、斜め方向それぞれについて、９０度剥離試験によって得られる、上記フッ素樹脂シート状素材の酸素元素比率測定面と金属層との接着強度が、いずれの方向においてもσ／Ａｖｇ.≦３５％である積層体。
【請求項４】
請求項１に記載のフッ素樹脂シート状素材と金属層とを含む積層体であって、１０ｃｍ四方の積層体の縦方向、横方向、斜め方向それぞれについて、９０度剥離試験によって得られる、上記フッ素樹脂シート状素材の酸素元素比率測定面と金属層との接着強度が、いずれの方向においても（ＭＡＸ－ＭＩＮ）／Ａｖｇ．≦１５０％である積層体。
【請求項５】
請求項１に記載のフッ素樹脂シート状素材と金属層とを含む積層体であって、１０ｃｍ四方の積層体の縦方向、横方向、斜め方向それぞれについて、９０度剥離試験によって得られる、上記フッ素樹脂シート状素材の酸素元素比率測定面と金属層との接着強度が、いずれの方向においても、σ／Ａｖｇ.≦３５％、且つ、（ＭＡＸ－ＭＩＮ）／Ａｖｇ．≦１５０％である積層体。
【請求項６】
上記接着強度が、いずれの方向においても、１％≦σ／Ａｖｇ.≦２５％、且つ、３％≦（ＭＡＸ－ＭＩＮ）／Ａｖｇ．≦１００％であり、フッ素樹脂が、テトラフルオロエチレン－パーフルオロアルキルビニルエーテル（ＰＦＡ）又はテトラフルオロエチレン－ヘキサフルオロプロピレン（ＦＥＰ）である請求項５記載の積層体。
【請求項７】
上記接着強度が、いずれの方向においても、０．５Ｎ／ｃｍ以上である請求項３～６のいずれか１に記載の積層体。
【請求項８】
フッ素樹脂を含むシート状素材であって、少なくとも一方の表面において、
１０ｃｍ毎に、横方向（Ｘ）にａ分割、縦方向（Ｙ）にｂ分割し、各分割された領域内の中心で測定された酸素元素比率の平均値が、１．３５ａｔｏｍｉｃ％以上であり、且つ、
下記式（１）及び式（２）を満たすフッ素樹脂シート状素材。
σ（Ｘ１Ｙ１～ＸａＹｂ）／Ａｖｇ．（Ｘ１Ｙ１～ＸａＹｂ）≦２０％（１）
｛ＭＡＸ（Ｘ１Ｙ１～ＸａＹｂ）－ＭＩＮ（Ｘ１Ｙ１～ＸａＹｂ）｝／Ａｖｇ．（Ｘ１Ｙ１～ＸａＹｂ）≦３０％（２）
（式中、ａ，ｂはそれぞれ１以上であり、且つ、ａｂ≧５０が成り立つ整数。
このとき、ＸａＹｂは分割された領域のうち横方向（Ｘ）にａ列目、縦方向（Ｙ）にｂ行目に該当する領域で測定した酸素元素比率の値である。）
【請求項９】
請求項８に記載のフッ素樹脂シート状素材と金属層とを含む積層体であって、
１０ｃｍ毎に、横方向（Ｘ）にａ分割、縦方向（Ｙ）にｂ分割し、各分割された１０ｃｍ四方の領域内で、９０度剥離試験により、横方向、縦方向、斜め方向において測定した、上記フッ素樹脂シート状素材の酸素元素比率測定面と金属層との接着強度の平均値から得られる、下記式（３）及び式（４）を満たす積層体。
σ
Ｂ
（Ｘ１Ｙ１～ＸａＹｂ）／Ａｖｇ．
Ｂ
（Ｘ１Ｙ１～ＸａＹｂ）≦３５％（３）
｛ＭＡＸ
Ｂ
（Ｘ１Ｙ１～ＸａＹｂ）－ＭＩＮ
Ｂ
（Ｘ１Ｙ１～ＸａＹｂ）｝/Ａｖｇ．
Ｂ
（Ｘ１Ｙ１～ＸａＹｂ）≦１５０％（４）
（式中、ａ，ｂはそれぞれ１以上であり、且つ、ａｂ≧５０が成り立つ整数。
このとき、ＸａＹｂは分割された領域のうち横方向（Ｘ）にａ列目、縦方向（Ｙ）にｂ行目に該当する領域の、３方向における接着強度の平均値を、更に平均した値である。）
【請求項１０】
少なくとも一方の表面において、１０ｃｍ四方のシート状素材の縦方向、横方向、斜め方向それぞれについて、下記１０点ずつ走査型Ｘ線光電子分光分析測定（ＸＰＳ）によって酸素元素比率を測定した際に、いずれの方向においても酸素元素比率が１．３５ａｔｏｍｉｃ％以上であり、且つ、（ＭＡＸ－ＭＩＮ）／Ａｖｇ．が４０％以下であり、
更に、１０ｃｍ毎に、横方向（Ｘ）にａ分割、縦方向（Ｙ）にｂ分割し、各分割された領域内の中心で測定された酸素元素比率が、全て１．３５ａｔｏｍｉｃ％以上であり、且つ、
下記式（１）及び式（２）を満たすフッ素樹脂シート状素材。
σ（Ｘ１Ｙ１～ＸａＹｂ）／Ａｖｇ．（Ｘ１Ｙ１～ＸａＹｂ）≦２０％（１）
｛ＭＡＸ（Ｘ１Ｙ１～ＸａＹｂ）－ＭＩＮ（Ｘ１Ｙ１～ＸａＹｂ）｝／Ａｖｇ．（Ｘ１Ｙ１～ＸａＹｂ）≦３０％（２）
（式中、ａ，ｂはそれぞれ１以上であり、且つ、ａｂ≧５０が成り立つ整数。
このとき、ＸａＹｂは分割された領域のうち横方向（Ｘ）にａ列目、縦方向（Ｙ）にｂ行目に該当する領域で測定した酸素元素比率の値である。）
縦方向の１０点：左端から１．５ｃｍの直線上を、上から１．５ｃｍの場所を１点目とし、８ｍｍ間隔で１０点
横方向の１０点：上端から１．５ｃｍの直線上を、左端から１．５ｃｍの場所を１点目とし、８ｍｍ間隔で１０点
斜め方向の１０点：縦方向と横方向にならい、シート状素材右下の角から、縦方向に６．５ｃｍ、横方向に６．５ｃｍの各辺上の点を結ぶ直線を長辺とし、短辺を１ｃｍとする長方形の長辺の５ｍｍ上方の直線上を、長方形の長辺上端から１．５ｃｍの場所を1点目とし、８ｍｍ間隔で１０点
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本開示は、フッ素樹脂シート状素材及びそれを含む積層体に関する。
続きを表示（約 2,100 文字）【背景技術】
【０００２】
次世代情報通信（高周波５Ｇ）による高速通信実現のため、アンテナや伝送路に使用されるプリント基板の誘電体（絶縁材料）には、低伝送損失特性が求められている。これらの背景から、プリント基板向けの絶縁材料として、電気特性に優れたフッ素樹脂材料（ＰＴＦＥ、ＰＦＡ等）が注目されている。一方、フッ素樹脂材料は、一般的に他材との接着性に乏しいため、接着性改善としてプラズマ処理等の表面改質技術が用いられている（特許文献１等）。
【０００３】
特許文献２には、ＰＦＡを含有する熱溶融性のポリマーで構成され、前記熱溶融性のポリマーの球晶を含み、前記球晶の半径が１０μｍ以下である、密着性と高温安定性とに優れた長尺フィルムが記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
特開２０１９－１８１７３５号公報
国際第２０２１／００６２５８号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本開示は、面内均一で、バラつきなく、他材との優れた接着性を有するフッ素樹脂シート状素材を提供することを目的とする。また、シート状素材がロール状の場合、シート状素材の搬送性が良好であり、ロールの外観も改善される、フッ素樹脂シート状素材を提供することを目的とする。
また、本開示は、低伝送損失特性が維持され、回路用基板として使用したときに優れた性質を有する積層体を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本開示は、フッ素樹脂を含むシート状素材であって、少なくとも一方の表面において、
１０ｃｍ四方のシート状素材の縦方向、横方向、斜め方向それぞれについて、下記１０点ずつ走査型Ｘ線光電子分光分析測定（ＸＰＳ）によって酸素元素比率を測定した際に、いずれの方向においても酸素元素比率の平均値が１．３５ａｔｏｍｉｃ％以上であり、且つ、（ＭＡＸ－ＭＩＮ）／Ａｖｇ．が４０％以下であるフッ素樹脂シート状素材（Ａ）である。
縦方向の１０点：左端から１．５ｃｍの直線上を、上から１．５ｃｍの場所を１点目とし、８ｍｍ間隔で１０点
横方向の１０点：上端から１．５ｃｍの直線上を、左端から１．５ｃｍの場所を１点目とし、８ｍｍ間隔で１０点
斜め方向の１０点：縦方向と横方向にならい、シート状素材右下の角から、縦方向に６．５ｃｍ、横方向に６．５ｃｍの各辺上の点を結ぶ直線を長辺とし、短辺を１ｃｍとする長方形の長辺の５ｍｍ上方の直線上を、長方形の長辺上端から１．５ｃｍの場所を1点目とし、８ｍｍ間隔で１０点
【０００７】
上記酸素元素比率の平均値が、１．３５ａｔｏｍｉｃ％以上、２０ａｔｏｍｉｃ％以下であり、且つ、上記（ＭＡＸ－ＭＩＮ）／Ａｖｇ．が３％以上、４０％以下であり、フッ素樹脂が、テトラフルオロエチレン－パーフルオロアルキルビニルエーテル（ＰＦＡ）又はテトラフルオロエチレン－ヘキサフルオロプロピレン（ＦＥＰ）であることが好ましい。
【０００８】
本開示は、上記フッ素樹脂シート状素材（Ａ）と金属層とを含む積層体であって、１０ｃｍ四方の積層体の縦方向、横方向、斜め方向それぞれについて、９０度剥離試験によって得られる、上記フッ素樹脂シート状素材の酸素元素比率測定面と金属層との接着強度が、いずれの方向においてもσ／Ａｖｇ.≦３５％である積層体（Ａ１）でもある。
また、本開示は、上記フッ素樹脂シート状素材（Ａ）と金属層とを含む積層体であって、１０ｃｍ四方の積層体の縦方向、横方向、斜め方向それぞれについて、９０度剥離試験によって得られる、上記フッ素樹脂シート状素材の酸素元素比率測定面と金属層との接着強度が、いずれの方向においても（ＭＡＸ－ＭＩＮ）／Ａｖｇ．≦１５０％である積層体（Ａ２）でもある。
【０００９】
また、本開示は、上記フッ素樹脂シート状素材（Ａ）と金属層とを含む積層体であって、１０ｃｍ四方の積層体の縦方向、横方向、斜め方向それぞれについて、９０度剥離試験によって得られる、上記フッ素樹脂シート状素材の酸素元素比率測定面と金属層との接着強度が、いずれの方向においても、σ／Ａｖｇ.≦３５％、且つ、（ＭＡＸ－ＭＩＮ）／Ａｖｇ．≦１５０％である積層体（Ａ３）でもある。
【００１０】
上記積層体において、上記接着強度が、いずれの方向においても、１％≦σ／Ａｖｇ.≦２０％、且つ、３％≦（ＭＡＸ－ＭＩＮ）／Ａｖｇ．≦１００％であり、フッ素樹脂が、テトラフルオロエチレン－パーフルオロアルキルビニルエーテル（ＰＦＡ）又はテトラフルオロエチレン－ヘキサフルオロプロピレン（ＦＥＰ）であることが好ましい。
上記積層体において、上記接着強度が、いずれの方向においても、０．５Ｎ／ｃｍ以上であることが好ましい。
（【００１１】以降は省略されています）

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