带平坦化膜的不锈钢箔的制作方法

本发明涉及能够应用在电子设备用柔性基板中的带平坦化膜的不锈钢箔。

背景技术：

1、对于以柔性电子设备为代表的薄膜电子设备的基板用材料，要求平坦性、绝缘可靠性、耐热性、阻气性和高韧性。作为该基板用材料的候补，举出树脂薄膜或超薄玻璃，但树脂薄膜在耐热性、阻气性方面存在问题，超薄玻璃韧性低而在可靠性方面存在问题。另一方面，不锈钢箔的耐热性、阻气性、韧性优异，但在平坦性和绝缘性方面存在问题。因此，为了解决上述问题，关注到在不锈钢箔的至少一个面形成平坦化膜，赋予平坦性或绝缘性的带平坦膜的不锈钢箔。其中，以耐热性优异的二氧化硅系的无机有机复合材料覆盖的带平坦化膜的不锈钢箔成为值得期待的材料。

2、作为成膜有以二氧化硅系无机有机复合材料的不锈钢箔，专利文献1、2等中有所记载。

3、专利文献1中记载了以耐热性、加工性、平坦性、可挠性、绝缘性优异的无机有机复合膜覆盖的不锈钢箔。该不锈钢箔是通过将使用溶胶凝胶法制作的含有适量的有机基的无机有机复合膜覆盖在不锈钢箔的单面或双面，从而得到耐热性、加工性、平坦性、绝缘性等优异的不锈钢箔。

4、专利文献2中记载了能够通过辊到辊(roll to roll)工艺使金属箔卷材的表面与玻璃基板齐平平坦化的短时固化型的平坦化膜形成涂布液、兼具有耐热性和耐湿性的平坦化覆膜及由其平坦化的金属箔卷材。该金属箔卷材是通过涂布平坦化膜形成涂布液而得到的，该平坦化膜形成涂布液是通过相对于有机溶剂中苯基三烷氧基硅烷1摩尔，将醋酸0.1摩尔以上1摩尔以下、有机锡0.005摩尔以上0.05摩尔以下作为催化剂加入，以2摩尔以上4摩尔以下的水进行水解后，在160℃以上210℃以下的温度下将有机溶剂减压蒸馏除去所得的树脂溶解在芳香烃系溶剂中，得到能够短时固化的平坦化膜形成涂布液。

5、另一方面，即使设置上述那样的平坦化膜，还存在不锈钢箔表面的凹坑引起的、在平坦化膜上产生裂纹，平坦性、绝缘性低的技术问题。不锈钢箔表面的凹坑是不锈钢中的夹杂物在轧制时从不锈钢箔表面脱落而产生的。

6、研究了各种使作为制造不锈钢箔的母材的不锈钢中的夹杂物减少的方法。例如，专利文献3中公开了一种以hdd(硬盘驱动器)的部件、薄膜硅太阳能电池为代表的半导体层形成基板等、适用于精密器械部件的不锈钢板。分布在不锈钢板的表面的微小的小坑的存在会大幅影响该不锈钢板的清洁性，所述微小的小坑起因于夹杂物或碳化颗粒等在轧制工序中的脱落痕。专利文献3中公开了生成以mn(o，s)－sio2为主要成分的非金属夹杂物，同时通过将mgo、al2o3、cr2o3调整为规定的浓度以下，从而使非金属夹杂物无害化。

7、现有技术文献

8、专利文献

9、专利文献1：日本特开2003－247078号公报

10、专利文献2：国际公开第2016/076399号

11、专利文献3：日本特开2011－202253号公报

技术实现思路

1、发明要解决的技术问题

2、本发明的目的在于提供一种减少作为平坦化膜产生裂纹的原因的不锈钢箔表面存在的凹坑的数量，平坦性、绝缘可靠性优异的带平坦化膜的不锈钢箔。

3、用于解决技术问题的技术手段

4、本发明的发明人们在不锈钢箔的表面形成由膜厚2.0μm以上4.0μm以下的苯基硅氧烷聚合物构成的平坦化膜，制作试验片。将浸渍了所述膜上的导电率为0.1s/m以上100s/m以下的液体的截面积为4mm2以上9mm2以下的电极作为上部电极，将所述不锈钢箔作为下部电极，用所述上部电极扫描所述试验片的表面，计测在所述上部电极和所述下部电极之间施加10v时的漏电流为1μa/mm2以上的位置的数量。其结果，找到多个对于测定面积100cm2，示出1μa/mm2以上的电流值的位置。观察该截面发现，在不锈钢箔的表面存在与轧制方向垂直的方向的宽为5μm以上的凹坑，这些凹坑成为裂纹产生的原因。此外，还发现这些在不锈钢箔表面的凹坑是由于在不锈钢箔的箔轧制工序中，处于不锈钢中的粒径5μm以上的粗大的夹杂物脱落而产生的。

5、进一步研究还发现，虽然不能追踪脱落的夹杂物，但在不锈钢箔表面残留的未脱落的粗大的夹杂物数量越多，夹杂物的脱落导致的凹坑的数量越多，成膜在不锈钢箔表面的平坦化膜产生的裂纹的数量越多。

6、因此，发现了通过抑制残留在箔轧制后的不锈钢箔中的粗大夹杂物，从而带平坦化膜的不锈钢箔的绝缘性和平坦性大幅改善。

7、发明的发明人们着眼于作为夹杂物的基本性成分的al2o3、mgo、sio2、cao、mn(o、s)、crs。其中，在为由sio2、cao、mn(o、s)、crs的至少一种构成的夹杂物的情况下，这些夹杂物难以集群，并且为低熔点、软质，因此通过在热轧工序或冷轧工序中伸展、或破碎，能够减少粗大夹杂物。(有时将sio2、cao、mn(o、s)、crs称为软质系夹杂物。)

8、另一方面，氧化铝(al2o3)或镁－铝尖晶石(mgo·al2o3。以下，有时称为尖晶石。)等夹杂物的界面能量高，在凝固过程中，容易偏析并凝集，因此凝集后尺寸容易变大。并且，由于氧化铝或尖晶石的夹杂物是硬质的，所以在热轧或冷轧中，夹杂物难以破碎，作为结果，作为尺寸较大的夹杂物颗粒而残留。(有时将氧化铝或镁－铝尖晶石称为硬质系夹杂物。)

9、因此，发现了降低夹杂物所含有的氧化铝或尖晶石的比例，使不锈钢箔的制造条件，尤其是轧制条件好转，减少粗大的氧化铝或尖晶石夹杂物的个数，使软质的夹杂物细小地分散，从而能够得到减少粗大夹杂物的不锈钢箔。

10、根据本发明，提供下述内容。

11、(1)一种带平坦化膜的不锈钢箔，

12、具有不锈钢箔，并在所述不锈钢箔的至少一个面具有膜厚为0.3μm以上5.0μm以下的平坦化膜，

13、所述不锈钢箔中：

14、具有包含不锈钢成分且剩余部分由fe及杂质构成的组成，

15、相对于粒径2.00μm以上的夹杂物的总计质量，al2o3：30质量％以下，mgo：10质量％以下，

16、所述粒径2.00μm以上的夹杂物之中，存在于表面的粒径大于5.00μm的夹杂物为20个/cm2以下，

17、板厚为5.0μm以上100.0μm以下。

18、(2)如前述(1)所述的带平坦化膜的不锈钢箔，

19、所述不锈钢箔是奥氏体系不锈钢箔，具有以下的组成：以质量％计包含

20、c：0.150％以下、

21、si：0.100～2.000％、

22、mn：0.100～10.000％以下、

23、p：0.045％以下、

24、s：0.007％以下、

25、ni：2.000～15.000％、

26、cr：15.000～20.000％以下、

27、n：0.200％以下、

28、al：0.030％以下、

29、mg：0.0005％以下、

30、ca：0.0005％以下，

31、剩余部分由fe及杂质构成。

32、(3)如前述(1)所述的带平坦化膜的不锈钢箔，

33、所述不锈钢箔是铁素体系不锈钢箔，具有以下的组成：以质量％计包含

34、c：0.120％以下、

35、si：2.000％以下、

36、mn：0.100～1.250％以下、

37、p：0.040％以下、

38、s：0.030％以下、

39、cr：16.000～20.000％以下、

40、n：0.025％以下、

41、al：0.030％以下、

42、mg：0.0005％以下、

43、ca：0.0005％以下，

44、剩余部分由fe及杂质构成的组成。

45、(4)如前述(1)～(3)的任一项所述的带平坦化膜的不锈钢箔，

46、所述平坦化膜为二氧化硅系的有机无机复合膜，构成所述有机无机复合膜的si核仅包含t核及q核。

47、(5)如前述(4)所述的带平坦化膜的不锈钢箔，

48、所述平坦化膜为二氧化硅系的有机无机复合膜，q核相对于构成所述有机无机复合膜的si核的比例为70％以下。

49、发明效果

50、能够提供一种带平坦化膜的不锈钢箔，其在粗大的夹杂物较少的不锈钢箔上形成平坦化膜，提高平坦性及绝缘可靠性。