CN104470719A - 脱模用双轴取向聚酯膜 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种脱模用双轴取向聚酯膜,其由3层构成,所述3层为表层(A层)、中间层(B层)、表层(C层),所述A层含有相对于A层的重量而言为0.05重量%以上1.0重量%以下的无机粒子和/或有机粒子、且厚度为3.0μm以上8.0μm以下,所述无机粒子和/或有机粒子的体积平均粒径(dA)为0.1μm以上1.0μm以下、且莫氏硬度为7以下;所述B层含有无机粒子和/或有机粒子、且厚度为10.0μm以上35.0μm以下,所述无机粒子和/或有机粒子的体积平均粒径(dB)为0.3μm以上1.5μm以下、且莫氏硬度为7以下,莫氏硬度为7以下的无机粒子的含量相对于B层的重量而言为0.6质量%以上6重量%以下,有机粒子的含量相对于B层的重量而言为0.05重量%以上5重量%以下;所述C层含有相对于C层的重量而言为0.03重量%以上且小于1.0重量%的有机粒子、且厚度为0.5μm以上2.0μm以下,所述有机粒子的体积平均粒径(dC)为0.2μm以上1.0μm以下、且在粒度分布曲线中存在1个或2个峰,所述脱模用双轴取向聚酯膜满足式(1),并且层整体的厚度为20μm以上40μm以下。dA<dC≦dB···式(1)。
Description
技术领域
本发明涉及将双轴拉伸聚酯膜作为基底的脱模用基底膜。
背景技术
随着近来的智能手机的普及,层合陶瓷电容器的小型高容量化正逐步发展。因此,就用于制造层合陶瓷电容器的脱模膜而言,对平滑性高的、膜表面及内部不存在缺陷的聚酯膜的需求迅速地增长。
关于高平滑的脱模用途的聚酯膜,公开了一种基底膜,其在构成形成陶瓷浆料的表面的层中实质上不含粒子,且该表面的三维中心面粗糙度(SRa)为2~7nm,由此能够减少生片上针孔的产生(专利文献1)。此外,还公开了通过减少膜表面的凹陷缺陷来抑制涂布陶瓷浆料后所形成的、生片表面的缺陷从而提高陶瓷浆料的涂布性的技术(专利文献2)。此外,膜的高平滑化会引起下述问题:膜带电,卷入由于静电导致附着于膜上的杂质,从而产生凸起状缺陷。针对该问题,公开了通过将膜的卷绕工序设定为特定的条件来解决的方法(专利文献3)。此外,为了能够获得高平滑性、削减杂质、降低生产成本,还公开了在不同种类的3层结构的中间层中不配合微粒的方法(专利文献4)。
近年来,对层合陶瓷电容器要求高精度,因此对于用于制造层合陶瓷电容器的脱模膜而言,也要求其在将陶瓷生片层合在薄膜上、且层合为多层时具有高的层合精度。因此,对用于制造层合陶瓷电容器的脱模膜而言,要求作为膜的支承体的刚性和缓冲性。如果对于脱模膜而言,作为膜的支承体的刚性和缓冲性不足,则在将生片切断的工序中,有时切断无法准确地进行,或者切断面不稳定、生片的截面破裂。此外,在生片切断后的层合工序中,有时也不能彻底均匀地加热,从而不能均匀地进行层合。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开2007-62179号公报
专利文献2:日本特开2007-210226号公报
专利文献3:日本特开2004-196873号公报
专利文献4:日本特开2004-196856号公报
发明内容
本发明的目的在于提供一种脱模用双轴取向聚酯膜,其在制造除面向于智能手机以外也可以搭载于多功能移动终端的、层合陶瓷电容器时,使薄膜生片成型时的、陶瓷浆料的涂布性、以及生片冲切性和生片层合特性之间的均衡性适宜。
本发明人等鉴于上述实际情况进行了深入研究,结果发现,通过使膜的层合构成适宜、并且对添加的粒子的种类和含量进行限定,能够得到适于薄膜生片成型的脱模聚酯膜,从而完成了本发明。
即,本发明涉及下文所述第一发明、第二发明。以下,只要没有特别区分,则本发明是指第一发明、第二发明。
第一发明为一种脱模用双轴取向聚酯膜,是由3层构成的聚对苯二甲酸乙二醇酯膜,其特征在于,
所述3层为表层(A层)、中间层(B层)、表层(C层),
A层含有相对于A层的重量而言为0.05重量%以上1.0重量%以下的无机粒子和/或有机粒子、且厚度为3.0μm以上8.0μm以下,所述无机粒子和/或有机粒子的体积平均粒径(dA)为0.1μm以上1.0μm以下、且莫氏硬度为7以下,
B层是厚度为10.0μm以上35.0μm以下的层、且含有无机粒子和/或有机粒子,所述无机粒子和/或有机粒子的体积平均粒径为0.3μm以上1.5μm以下、且莫氏硬度为7以下,莫氏硬度为7以下的无机粒子的含量相对于B层的重量而言为0.6重量%以上6重量%以下,莫氏硬度为7以下的有机粒子的含量相对于B层的重量而言为0.05~5重量%,
C层含有相对于C层的重量而言为0.03重量%以上且小于1.0重量%的有机粒子、且厚度为0.5μm以上2.0μm以下,所述有机粒子的体积平均粒径(dC)为0.2μm以上1.0μm以下、且在粒度分布曲线中存在1个或2个峰,
A层、B层及C层含有的粒子的体积平均粒径为式(1)的关系,并且层整体的厚度为20μm以上40μm以下,
dA<dC≦dB···式(1)。
第二发明为一种脱模用双轴取向聚酯膜,
是由3层构成的聚对苯二甲酸乙二醇酯膜,其特征在于,
所述3层为表层(A’层)、中间层(B’层)、表层(C’层),
A’层表面的中心线粗糙度SRa(A’)为3nm以上10nm以下,C’层表面的中心线粗糙度SRa(C’)为10nm以上30nm以下,
A’层和B’层为含有粒子的层,该A’层和B’层中含有的粒子为莫氏硬度为7以下的无机粒子和/或有机粒子、和/或交联度为50~85%的有机粒子。
通过本发明,能够改善薄膜生片成型时的陶瓷浆料的涂布性及生片冲切性。
具体实施方式
以下,更详细地说明本发明。
第一发明的脱模用双轴取向聚酯膜中,所谓脱模用,是指使用聚酯膜基材将元件成型、然后从成型后的元件上剥离的用途。作为元件,可以举出多层陶瓷电容器中的生片、多层电路基板中的层间绝缘树脂(电气绝缘树脂)、光学相关元件中的聚碳酸酯(此时在溶液制膜中使用)等。
对于第一发明的脱模用双轴取向聚酯膜而言,特别适于多层陶瓷电容器中的脱模用,薄膜生片成型时的陶瓷浆料的涂布性、生片冲切性及生片层合特性良好。
第一发明的脱模用双轴取向聚酯膜中,所谓双轴取向,是指通过广角X射线衍射而显示双轴取向的图案。此外,是指通过常规方法将未拉伸(未取向)膜在二维方向上进行拉伸后的状态。拉伸可以采用依次双轴拉伸或同时双轴拉伸中的任一种方法。关于依次双轴拉伸,可以将在长度方向(纵)及宽度方向(横)上拉伸的工序以纵-横的方式实施各1次,也可以以纵-横-纵-横等的方式实施各2次。
第一发明的脱模用双轴取向聚酯膜是由3层构成的聚对苯二甲酸乙二醇酯膜,是由表层(A层)、中间层(B层)、表层(C层)这3层构成的层合膜(脱模用双轴取向聚酯膜)。聚对苯二甲酸乙二醇酯的机械强度、尺寸稳定性等物理性质优异,并且生产率优异,在作为用于制造层合陶瓷电容器的脱模膜使用时,能够赋予其经济性、进行狭缝加工的容易性,在生片冲切时,能够赋予作为支承体所必需的刚性。上述聚对苯二甲酸乙二醇酯可通过已知方法制造,其固有粘度优选为0.5dl/g以上、0.8dl/g以下。进一步优选为0.55dl/g以上、0.70dl/g以下。构成各层的聚对苯二甲酸乙二醇酯也可以包含共聚成分,只要不丧失其特性即可。关于共聚成分,作为芳香族二元酸,可以使用间苯二甲酸、邻苯二甲酸、萘二羧酸、二苯砜二羧酸、二苯醚二羧酸、二苯酮二羧酸、苯基茚满二羧酸(phenyl indanedicarboxylic acid)、间苯二甲酸磺酸钠(sodium sulfoisophthalic acid)、二溴对苯二甲酸等。作为脂环族二元酸,可以使用草酸、琥珀酸、己二酸、壬二酸、癸二酸、二聚酸等。关于二醇,作为脂肪族二元醇,可以使用乙二醇、丙二醇、1,4-丁二醇、丙二醇、1,4-丁二醇、1,6-己二醇、新戊二醇、二甘醇等;作为芳香族二元醇,可以使用萘二酚、2,2-双(4-羟基二苯基)丙烷、2,2-双(4-羟基乙氧基苯基)丙烷、双(4-羟基苯基)砜、对苯二酚等;作为脂环族二元醇,可以使用环己烷二甲醇、环己二醇(cyclohexanediol)等。
A层是适于构成在设置脱模层后涂布陶瓷浆料的面的层,C层是适于构成脱模层的相反面的层,B层是位于A层和C层的中间的层。
在该情况下,通过调节在A层、B层、C层的各层中添加的粒子种类、粒子量,能够通过在不对膜表面的特性产生不良影响的范围内在内层部适当地混合使用制膜工序中产生的边缘部分的回收原料、或其他制膜工序的再循环(recycle)原料等,从而获得成本优势。
此外,为了使膜层表面的突起高度和膜层表面的中心线粗糙度适宜,为了实现回收原料时的热劣化抑制,以及为了使陶瓷浆料的涂布性、生片冲切性、生片层合特性良好,下述条件在良好地冲切生片时是必要的:构成A层的聚对苯二甲酸乙二醇酯中含有莫氏硬度为7以下的无机粒子和/或有机粒子,构成C层的聚对苯二甲酸乙二醇酯中含有在粒度分布曲线中存在1个或2个峰的有机粒子。此外,必要的是,构成B层的聚对苯二甲酸乙二醇酯中含有莫氏硬度为7以下的无机粒子和/或有机粒子。A层、B层、C层中含有的有机粒子可以是同种粒子,也可以是不同种粒子。此外,A层、B层中含有的莫氏硬度为7以下的无机粒子也可以是同种粒子,也可以是不同种粒子。
作为莫氏硬度为7以下的无机粒子的种类,优选为球状二氧化硅、硅酸铝、二氧化钛、碳酸钙。作为有机类高分子粒子,优选为交联聚苯乙烯树脂粒子、交联有机硅树脂粒子、交联丙烯酸树脂粒子、交联苯乙烯-丙烯酸树脂粒子、交联聚酯粒子、聚酰亚胺粒子、三聚氰胺树脂粒子等。为了赋予脱模用双轴取向聚酯膜适度的缓冲性(亦称为缓冲性能),优选使用上述粒子。
所谓陶瓷浆料的涂布性,是指陶瓷片材(所谓的生片)有无针孔、片材表面及端部的表面状态,所述陶瓷片材是将陶瓷电容器的电介质涂布在由脱模用双轴取向聚酯膜形成的脱模膜上后、使其干燥后所得到的成型体。
此外,所谓生片冲切性,表示在为了将在脱模膜上成型后的生片层合而进行的生片的切断时,是否将生片在维持为目标形状且没有损伤的情况下切断。
所谓生片层合特性,表示下述特性,即,在通过热压使在上述工序中切断了的生片压接在基板上后、剥离脱模膜的工序中,是否在不啮入杂质的情况下层合、在不对生片造成损伤的情况下剥离。对上述评价方法的说明如下文所述。
第一发明的脱模用双轴取向聚酯膜的厚度的下限为20μm以上、优选为25μm以上、进一步优选为31μm以上。上限为40μm以下、优选为38μm以下。如果厚度变得比20μm薄,则用于保持陶瓷浆料的刚性消失,在陶瓷浆料的涂布中,变得不能支承陶瓷浆料,在后续工序中无法进行均匀的干燥。如果厚度大于40μm,则在制造膜时的输送工序中容易产生损伤,因此不优选。
第一发明的A层的厚度为3.0μm以上8.0μm以下。厚度小于3.0μm时,不能充分显现通过适当的粒子种类和粒子量而显现的生片冲切时的缓冲性能。另一方面,如果层合厚度大于8.0μm,则有时不能由含有的粒子形成突起,因此不优选。
第一发明的B层的厚度为10.0μm以上35.0μm以下。B层与A层一同有助于生片冲切时的缓冲性,并且与C层一同影响生片的层合特性。如果B层小于10.0μm,则缓冲性降低;如果大于35.0μm,则生片的层合特性降低。
此外,第一发明的C层的厚度为0.5μm以上2.0μm以下。厚度小于0.5μm时,有时C层中含有的粒子脱落,另一方面,如果厚度大于2.0μm,则有时会损害由粒子带来的突起形成的均匀性,因此不优选。
对于第一发明的B层的厚度,通过将A层的厚度、C层的厚度规定在上文所述范围内、将层合膜整体的厚度规定在上文所述范围内来确定。从成本的方面考虑,优选向B层中加入由聚酯膜的制造工序中产生的碎屑形成的回收原料,从同时具备生片冲切性、生片层合特性的方面考虑,优选对B层中的粒子的体积平均粒径与向A层、C层中添加的粒子之间的均衡性进行调整。
需要说明的是,可加至B层中的回收原料优选仅为第一发明的聚酯膜制造工序中双轴拉伸后产生的碎屑。但是,根据回收原料的形状、体积密度,也存在原料干燥的效率变差的情况、挤出工序中的排出变得不稳定的情况,因此,加至B层中的回收原料相对于B层整体的原料的混合比应与上述干燥和挤出工序的适应性相配合,并且调整为所期望的量,以使将下文所述的雾度控制为优选的值。
此外,关于回收原料,进一步优选仅加入中间制品在卷绕后的工序中产生的碎屑。此外,关于回收原料,优选使至获得回收原料为止的热历程均匀化。例如,如果使未取向膜和双轴拉伸后的膜混合存在进行回收,则由于结晶性不同,所以熔融粘度不稳定,有时生片的冲切性产生偏差。此外,如果在再熔融时产生熔点的差异而导致生成未熔融杂质或热劣化杂质,则存在该杂质成为粗大突起的情况。该粗大突起比A层或C层的层厚大的情况下,有时形成A层或C层的表面的粗大突起。在该情况下,特别是向A层侧形成表面突起的情况下,有时会产生生片的针孔。
对于第一发明的脱模用双轴取向聚酯膜而言,必要的是,A层中含有相对于A层的重量而言为0.05~1.0重量%的无机粒子和/或有机粒子,所述无机粒子和/或有机粒子的体积平均粒径为0.1μm以上1.0μm以下、且莫氏硬度为7以下。必要的是,B层中含有体积平均粒径为0.3μm以上1.5μm以下、莫氏硬度为7以下的无机粒子和/或有机粒子。必要的是,B层中含有的粒子为莫氏硬度为7以下的无机粒子的情况下,其含量相对于B层的重量而言为0.6~6重量%,为有机粒子的情况下,其含量相对于B层的重量而言为0.05~5重量%。此外,使C层中含有相对于C层的重量而言为0.03~1.0重量%的有机粒子,所述有机粒子的体积平均粒径为0.2μm以上1.0μm以下、且在粒度分布曲线中存在1个或2个峰。
加至A层、B层及C层中的粒子的体积平均粒径dA、dB、dC必须为dA<dC≦dB的关系。关于第一发明的脱模用双轴取向聚酯膜,通过对不同种类的3层结构中的粒子的种类和大小进行限定,从而将粒子自身的弹性变形、因双轴拉伸而在粒子周围产生的空隙(孔隙)的数量控制在适当的范围内,由此能够同时实现薄膜生片成型时的陶瓷浆料的涂布性、以及生片冲切性和生片层合特性之间的均衡性。
生片冲切性和生片层合特性通过膜内的微小区域内的缓冲性而发挥作用。对于生片的冲切性而言,必要的是,利用A层及B层来吸收从A层侧受到的、由冲切刀带来的冲击。在生片层合时施以热压的工序中,需要从C层向B层、从B层向A层均匀的传热。此外,为使热压时的压力均匀,需要最厚的层即B层的缓冲性高。空隙的量由粒子的种类、添加量及粒径决定,但特别是考虑到在厚度方向上的压力时,粒径的贡献高。
为了控制膜的微细的缓冲性能、通过陶瓷生片的利用热压的层合来进行均匀的层合、进行其后的脱模膜的剥离,对第一发明中使用的、A层、B层、C层中含有的粒子进行选择。优选使用粒子弹性高的有机粒子。有机粒子特别优选为选自上文所述有机粒子中的交联聚苯乙烯树脂粒子、交联有机硅树脂粒子、交联丙烯酸树脂粒子、交联苯乙烯-丙烯酸树脂粒子、交联聚酯粒子中的有机粒子。关于无机粒子,为了与有机粒子同样优选地使用,需要莫氏硬度为7以下。
即,关于莫氏硬度为7以下的无机粒子,特别优选为上文所述的莫氏硬度为7以下的无机粒子种类中的球状二氧化硅、硅酸铝。
粒子的形状·粒径分布优选均匀,粒子形状特别优选为近似球形。体积形状系数优选为f=0.3~π/6、更优选为f=0.4~π/6。体积形状系数f由下式表示。
f=V/Dm3
此处,V为粒子体积(μm3),Dm为粒子的投影面中的最大直径(μm)。
需要说明的是,粒子为球形时,体积形状系数f为最大即π/6(=0.52)。此外,优选根据需要进行过滤等从而除去凝集粒子、粗大粒子等。有机粒子中,可优选使用通过乳液聚合法等合成的、交联聚苯乙烯树脂粒子、交联有机硅树脂粒子、交联丙烯酸树脂粒子,特别是交联聚苯乙烯粒子、交联有机硅以及球状二氧化硅等的体积形状系数与正球形相近,且粒径分布极其均匀,从均匀地形成膜表面突起的观点考虑是优选的。
对于第一发明的脱模用双轴取向聚酯膜而言,必要的是,C层中含有的粒子在粒度分布曲线中存在1个或2个峰。第一发明的脱模用双轴取向聚酯膜在制造层合陶瓷电容器的工序中被用于生片成型的支承体的情况下,在A层的表面上形成脱模层,在该脱模层上保持生片,将其卷绕。卷绕后,由于卷紧的影响使得C层表面与生片压接。此时,由C层表面的突起形成的表面形状有时被转印至生片上。此时的转印痕会影响生片的形态,影响电容器的介电常数。为了不赋予生片上述那样的转印痕,需要将C层的表面被压接至生片表面上时的压力均匀地分散。因此,形成于C层表面的平坦的面上的突起的高度必须是均匀的。
此外,在将卷绕后的生片开卷时,C层表面的突起有时会挂住生片表面从而削伤生片。该挂住生片表面的情况也可以通过形成于C层表面的平坦的面上的突起的高度均匀来防止。
此外,C层表面的突起还防止了生片与C层表面发生粘连(blocking)。可形成薄膜生片那样的、高平滑的脱模膜中,生片变得易于与C层表面的未形成突起的平坦面接触。C层中含有的粒子的粒度分布的峰为1个时,虽然与生片的接触最均匀,但是C层表面的平坦面和生片变得容易密合。此外,有时C层表面和生片的密合性变得过于均匀,使得在剥离的初期需要过度的剥离力。在该情况下,如果在微观上设置剥离力弱的部位,则该部位成为剥离的起点,变得易于在剥离初期进行剥离。本发明人发现,为了将C层的表面制成易于在剥离初期进行剥离的形状,可通过使C层中含有的粒子为在粒度分布曲线中存在2个峰的粒子来实现。但是,如果使C层中含有的粒子在粒度分布曲线中具有的峰超过3个,则突起之间的高低差变得不均匀,压力的分散变得过于无规则,导致有时在某处受到过度的压力。
进而,通过对上述粒子实施利用表面活性剂等的表面处理,能够实现与聚酯的亲和性的改善,能够形成脱落情况少的突起,因此优选。
第一发明的脱模用双轴取向聚酯膜中,A层表面的中心线粗糙度SRa(A)优选为3nm以上10nm以下,C层表面的中心线粗糙度SRa(C)优选为10nm以上30nm以下。此外,A层表面的十点平均粗糙度SRz(A)优选为300nm以下,C层表面的十点平均粗糙度SRz(C)为600nm以下时,由于在成型厚度2μm以下的生片时可获得适当的平滑性,所以优选。通过使A层表面的中心线粗糙度SRa(A)在上述范围内,可以改善下述问题:由于涂布脱模层后的膜卷在保管中发生粘连或陶瓷浆料的涂布变得不均匀而发生的、生片上产生针孔等缺陷的问题。此外,如果使A层表面的十点平均粗糙度SRz(A)在上述范围内,则能够使与A层相接触的面上的生片的表面形态良好,能够抑制陶瓷电容器的静电容量的偏差。此外,对第一发明的脱模用双轴取向聚酯膜进行加工时,C层表面在脱模层涂布工序、陶瓷浆料涂布工序中成为加工面的相反面,因此需要操作性良好。此外,对于涂布浆料并进行干燥后得到的生片而言,由于保持在向第一发明的脱模用双轴取向聚酯膜上涂布脱模层而成的脱模膜上而被卷绕,因此如上文所述,C层表面的形状会影响卷绕后的生片的表面形态。即,通过使C层表面的中心线粗糙度SRa(C)在10nm以上的范围内,能够使脱模层涂布工序和浆料涂布工序的操作性良好,从而抑制涂布不均、和由在涂布后的卷绕时难以除去啮入的空气而导致的卷绕错位的发生。此外,通过使C层表面的中心线粗糙度SRa(C)在30nm以下的范围内,能够减小形成于表面上的凹凸转印至生片表面上的影响,从而能够抑制陶瓷电容器的静电容量产生偏差。此外,如果使C层表面的十点平均粗糙度SRz(C)为600nm以下,则能够抑制在卷绕后的生片的表面上产生凹陷或针孔,能够抑制陶瓷电容器的耐压不良的发生。上述优选实施方式可通过使A层中以特定量含有特定的有机粒子和/或无机粒子、使C层中以特定量含有特定的有机粒子来实现。第一发明的脱模用双轴取向聚酯膜的长度方向及宽度方向的断裂强度之和优选为500MPa以上600MPa以下、进一步优选为520MPa以上590MPa以下。此外,宽度方向的断裂强度优选为长度方向的断裂强度的同等以上,其差(宽度方向的断裂强度-长度方向的断裂强度)优选为0MPa以上90MPa以下、进一步优选为40MPa以上80MPa以下。如果长度方向及宽度方向的断裂强度之和为500MPa以上,则在拉伸工序中容易形成粒子周围的聚合物从粒子上剥离而成的空隙(孔隙)结构,能够将A层及C层表面的中心线粗糙度控制为所期望的值,缓冲性良好地表现。此外,为了实现长度方向及宽度方向的断裂强度之和大于600MPa的状态,需要过度地实施向长度方向、宽度方向的拉伸,有时在拉伸中发生断裂,因此不优选。
此外,长度方向及宽度方向的断裂伸长率优选为80%以上220%以下、更优选为90%以上210%以下。进而,长度方向的断裂伸长率优选为宽度方向的断裂伸长率的同等以上,进一步优选其差(长度方向的断裂伸长率-宽度方向的断裂伸长率)为0%以上100%以下的情况。进而,更优选的情况是,长度方向的断裂伸长率为170%以上190%以下、宽度方向的断裂伸长率为90%以上110%以下、且长度方向的断裂伸长率比宽度方向的断裂伸长率大70%以上90%以下。如果使长度方向及宽度方向的断裂伸长率为80%以上,则在陶瓷浆料涂布时受到工序内的张力时,能够吸收张力的波动从而抑制涂布不均的产生,因此优选。此外,如果使长度方向或横向的断裂伸长率为220%以下,则能够抑制在脱模层涂布后的保管时损害平面性。此外,还能够抑制在陶瓷浆料涂布后的保管时损害生片的平面性。通过将断裂伸长率控制在上述范围内,能够抑制由于在加工工序中受到的张力导致的膜伸缩的现象、和残余应力在卷绕后又恢复的行为,最终能够良好地保持薄膜生片的平面性。此外,优选使长度方向的断裂伸长率为宽度方向的断裂伸长率的同等以上的理由如下所述。在涂布脱模层的工序及卷绕工序中,在膜的长度方向上受到张力。该张力在卷绕后仍作为膜内的应力而残留。而且,在长度方向上受到张力时,由于泊松(Poisson)变形而在宽度方向的膜上发生尺寸变化。该宽度方向上的尺寸变化有时导致在将涂布了脱模层的卷开卷时发生平面性不良。为了抑制该尺寸变化,优选使长度方向的断裂伸长率为宽度方向的断裂伸长率的同等以上,并且使长度方向和宽度方向的断裂伸长率之差在上述范围内。
此外,第一发明的脱模用双轴取向聚酯膜的雾度优选为7%以下、进一步优选为6%以下。作为层合陶瓷电容器的脱模用途,可将回收原料加入3层复合层的中间层中,但如果雾度大于7%,则难以确认生片的成型状态、特别是端部的状态,因此不优选。
进而,第一发明的聚酯膜的长度方向的厚度不均优选为2μm以下。需要说明的是,本发明中,长度方向的厚度不均可如下求出:在膜的长度方向上测定15m膜的厚度,根据记录的膜厚度图,以膜的最大厚度和最小厚度之差的形式求出。优选为1.4μm以下。一直以来,减少膜的厚度不均是制造膜方面的课题,为了适用于第一发明的脱模用膜、特别是被用于制造薄膜陶瓷电容器的脱模膜而使长度方向的厚度不均在上述范围内,则在生片的厚度薄时不会使电容器的静电容量产生偏差,因此优选。
关于第一发明的聚酯膜,存在于膜表面上的高0.27μm以上的粗大突起优选为5个/100cm2以下。此外,0.54μm以上的粗大突起优选为1个/100cm2以下。优选的是,0.54μm以上的粗大突起实质上不存在。如果粗大突起数在上述范围内,则在涂布脱模剂时,能够抑制涂布不均、针孔状的涂布缺失的缺陷。此外,还能够抑制由于使生片的厚度薄时发生的脱模剂涂布缺失而产生生片的剥离不均。此外,还能够抑制粗大突起作为原因的在生片上产生凹陷或针孔。
为了使膜表面的粗大突起实现上述优选的形态,可以举出使A层、B层、C层中含有的粒子种类及体积平均粒径在上述范围内。此外,可以举出将用于供给第一发明的聚酯膜的原料的设备、特别是原料储存设备(筒仓(silo))、用于输送原料的配管仅使用于包含第一发明中使用的粒子的母颗粒,并采用以下方法输送原料等。为了输送原料,使用鼓风机通过空气进行输送,或者通过自由落下进行输送,但通过空气进行输送时,优选使用摄入空气时可除去95%的0.3μm以上的尘埃的过滤器对空气进行过滤。此外,可以通过将制造第一发明时使用的过滤器作为下文所述的高精度过滤器来实现。
第一发明的聚酯膜中,从良好地保持后续加工、特别是涂布脱模层后的平面性的方面考虑,优选适当地控制尺寸变化率。作为使尺寸变化率在下述范围内的方法,可以通过采用制膜条件下的松弛处理等已知方法进行适当调整来实现。150℃时的尺寸变化率优选在长度方向上为2%以下、在宽度方向上为2.5%以下,进一步优选在长度方向上为0.5%以上1.7%以下、在宽度方向上为1%以上2%以下。此外,100℃时的尺寸变化率优选在长度方向、宽度方向上均为1%以下、进一步优选均在0.2%以上0.8%以下的范围内。该尺寸变化率如果低于上述范围的下限,则在涂布脱模层时发生由松弛导致的平面性不良;如果高于上限,则在涂布脱模层时因收缩而发生锌皮状的收缩不均,平面性变得不良,任意情况下均存在使薄膜生片的涂布厚度产生不均的情况,因此不优选。
接下来,对第一发明的双轴取向聚酯膜的制造方法进行说明。作为使聚酯中含有惰性粒子的方法,例如向作为二元醇成分的乙二醇中按规定比例使惰性粒子以浆料的形式分散,在聚酯聚合结束前的任意阶段添加该乙二醇浆料。此处,在添加粒子时,例如,如果以不使合成粒子时所得到的水溶胶或醇溶胶暂时干燥的方式添加粒子,则粒子的分散性良好,能够抑制粗大突起的产生,因此优选。此外,将粒子的水浆料直接与规定的聚酯颗粒混合、供给至排气式双螺杆混炼挤出机从而混入聚酯中的方法,对于第一发明的制造也是有效的。
将如上所述为各层准备的、含粒子的母颗粒和实质上不含粒子等的颗粒按规定比例混合,进行干燥后,供给至已知的熔融层合用挤出机。制造第一发明的脱模用双轴取向聚酯膜中的挤出机可以使用单螺杆、双螺杆的挤出机。此外,为省去颗粒的干燥工序,也可以使用在挤出机中设置了抽真空线的排气式挤出机。此外,对于挤出量为最多的B层,可以使用由各个挤出机分担将颗粒熔融的功能和将熔融后的颗粒保持于一定温度的功能的、所谓的串列式(tandem)挤出机。对于第一发明的脱模用双轴取向聚酯膜中的A层及C层,优选使用双螺杆式排气式挤出机,这是因为可良好地保持粒子的分散性。
用挤出机熔融挤出后的聚合物通过过滤器进行过滤。由于极小的杂质若进入膜中也会成为粗大突起缺陷,因此,作为过滤器,使用例如捕集95%以上的3μm以上的杂质的高精度过滤器是有效的。然后从狭缝状的缝模挤出成片状,在流延辊(casting roll)上使其冷却固化从而制作未拉伸膜。即,使用3台挤出机、3层的歧管(manifold)或合流块(block)(例如具有矩形合流部的合流块)层合成3层,从喷嘴挤出片材,用流延辊进行冷却从而制作未拉伸膜。该情况下,从背压的稳定化及抑制厚度波动的观点考虑,在聚合物流路中设置静态混合器(static mixer)、齿轮泵的方法是有效的。
拉伸方法可以是同时双轴拉伸,也可以是依次双轴拉伸。由于同时双轴拉伸的情况下不伴有利用辊的拉伸,因此能够抑制膜表面的局部加热不均从而获得均匀的品质,并且能够抑制在拉伸时伴随辊拉伸的膜与辊的接触位置处的速度差、由辊的微少损伤的转印等而导致的损伤产生,因此特别优选。
同时双轴拉伸的情况下,首先将未拉伸膜于80℃以上130℃以下、优选为85℃以上110℃以下的拉伸温度下在长度及宽度方向上同时进行拉伸。如果拉伸温度变得比80℃低,则膜容易断裂;如果拉伸温度变得比130℃高,则不能获得充分的强度,因此不优选。此外,从防止拉伸不均的观点考虑,长度方向·宽度方向的总拉伸倍率为4倍以上20倍以下、优选为6倍以上15倍以下。如果总拉伸倍率比4倍小,则难以获得充分的强度。另一方面,如果倍率变得比20倍大,则容易引起膜断裂,难以稳定地制造膜。为了获得必要的强度,优选的是,于140℃以上200℃以下、优选160℃以上190℃以下的温度下在长度方向和/或宽度方向上以1.02倍以上1.5倍以下、优选1.05倍以上1.2倍以下的倍率进行再拉伸,关于总拉伸倍率,在长度方向上为3倍以上4.5倍以下、优选为3.5倍以上4.2倍以下,在宽度方向上为3.2倍以上5倍以下、优选为3.6倍以上4.3倍以下。为了实现作为目标的膜的断裂强度,可选择合适的倍率,为了提高宽度方向的断裂强度,进一步优选将宽度方向的拉伸倍率设定为比长度方向高。然后,于205℃以上240℃以下、优选220℃以上240℃以下进行热固定0.5秒以上20秒以下、优选1秒以上15秒以下。如果热固定温度比205℃低,则由于膜的热结晶化不会进行,所以作为目标的尺寸变化率等不容易稳定,因此不优选。此外,为了使膜的物性稳定,膜上下的温度差为20℃以下、优选为10℃以下、进一步优选为5℃以下。如果膜上下的温度差比20℃大,则在热处理时容易引起微小的平面性恶化,因此不优选。然后,在长度和/或宽度方向上实施0.5%以上7.0%以下的松弛处理。
与下文所述的依次双轴拉伸不同,同时双轴拉伸中通过高温空气对膜进行加热。因此,仅膜表面局部被加热而不发生粘合,作为拉伸方式而言比依次拉伸理想。
另一方面,第一发明的聚酯膜也可以采用依次拉伸进行制造。从抑制损伤的产生的方面考虑,最初的长度方向上的拉伸是重要的,拉伸温度为90℃以上130℃以下、优选为100℃以上120℃以下。如果拉伸温度变得比90℃低,则膜容易断裂;如果拉伸温度变得比130℃高,则膜表面容易受到热损伤,因此不优选。另外,从防止拉伸不均及损伤的观点考虑,拉伸优选分成两个阶段以上来进行,关于总倍率,在长度方向上为3倍以上4.5倍以下、优选为3.5倍以上4.2倍以下,在宽度方向上为3.2倍以上5倍以下、优选为3.6倍以上4.3倍以下。为了实现作为目标的膜的断裂强度,可选择合适的倍率,为了提高宽度方向的断裂强度,进一步优选将宽度方向的拉伸倍率设定为比长度方向高。如果超出上述温度、倍率的范围,则会引起拉伸不均或膜断裂等问题,难以得到具有第一发明的特征的膜,因此不优选。再次纵向或横向拉伸,然后于205℃以上240℃以下、优选为210℃以上230℃以下进行热固定0.5秒以上20秒以下、优选为1秒以上15秒以下。特别是热固定温度变得比205℃低时,由于膜的结晶化不会进行,所以结构不稳定,不能获得作为目标的尺寸变化率等特性,因此不优选。
在依次拉伸中,由于长度方向上的拉伸过程是膜与辊接触、容易产生由辊的圆周速度和膜的速度差所导致的损伤的工序,因此优选可分别对每个辊设定辊圆周速度的驱动方式。在长度方向上的拉伸过程中,输送辊的材质根据下述情况选择:在拉伸前将未拉伸膜加热至玻璃化温度以上;或者,在保持于低于玻璃化温度的温度的状态下输送至拉伸区,然后在拉伸时一举加热。在拉伸前将未拉伸膜加热至玻璃化温度以上时,从防止由加热引起的粘合的方面考虑,可以从非粘合性有机硅辊、陶瓷、Teflon(注册商标)中选择。此外,由于拉伸辊施予膜的负荷最大,该工艺是容易发生损伤和拉伸不均的工序,因此拉伸辊的表面的中心线粗糙度Ra为0.005μm以上1.0μm以下、优选为0.1μm以上0.6μm以下。如果Ra比1.0μm大,则拉伸时辊表面的凹凸转印至膜表面,因此不优选;另一方面,如果比0.005μm小,则辊与膜表面粘合,膜容易受到热损伤,因此不优选。为了调节拉伸辊表面的中心线粗糙度,有效的是,对研磨剂的粒度、研磨次数等进行适当调整。将未拉伸膜在保持于低于玻璃化温度的温度的状态下输送至拉伸区、然后在拉伸时一举加热时,预热区的输送辊优选使用用镀硬铬(Hard chrome)或碳化钨(Tungsten Carbide)进行过表面处理的、拉伸辊表面的中心线粗糙度Ra为0.2μm以上0.6μm以下的金属辊。
关于第一发明的脱模用双轴取向聚酯膜,将上述在长度方向上经拉伸而得到的单轴拉伸膜用横向拉伸机加热至80℃以上且小于120℃,然后以3倍以上且小于6倍的倍率在宽度方向上进行拉伸,制成双轴拉伸(双轴取向)膜。
关于第一发明的脱模用双轴取向聚酯膜,进而可以对各个方向进行1次以上的再拉伸,也可以同时在两个轴上进行再拉伸。进一步,在双轴拉伸之后进行膜的热处理,该热处理可以采用以往已知的任意方法(在烘箱中、在经加热后的辊上等)进行。热处理温度通常可以设定为150℃以上且小于245℃的任意温度,热处理时间通常优选进行1秒钟以上60秒钟以下。热处理可以在使膜在其长度方向和/或宽度方向上松弛的同时进行。此外,进行热处理后,在比热处理温度低0℃以上150℃以下的温度下使膜在宽度方向上松弛0%以上10%以下。
对于热处理后的膜,可以设置例如中间冷却区或缓慢冷却区以调整尺寸变化率和平面性。此外,特别地,为了赋予特定的热收缩性,也可以在热处理时、或在其后的中间冷却区或缓慢冷却区,于纵向和/或横向上进行松弛。
对于双轴拉伸后的膜,在输送工序中使其冷却后,切断边缘,然后进行卷绕,得到中间制品。在该输送工序中,对膜的厚度进行测定,将该数据反馈使用,通过模具厚度等的调整来进行膜厚度的调整,此外,进行利用缺陷检测器的杂质检测。
对于第一发明的脱模用双轴取向聚酯膜而言,必要的是,在进行边缘的切断时抑制切屑的产生。边缘的切断使用圆刀、剪切刀(shear blade)、直式刀进行,使用直式刀的情况下,不使刀作用于膜的部位始终为同一部位能够抑制刀的磨损,因此是优选的实施方式。因此优选具有进行振荡(oscillation)的结构。此外,优选地,在膜切断位置设置抽吸装置,以抽吸产生的切屑和切断后的膜端部之间相互磨削而产生的削屑。
通过裁切工序将中间制品裁切成适当的宽度·长度,然后进行卷绕,可得到第一发明的脱模用双轴取向聚酯膜卷。在裁切工序中的膜的切断时,也可以从与上文所述边缘的切断相同的切断方式中选择。
将中间制品裁切成所期望的宽度,得到第一发明的脱模用双轴取向聚酯膜。
接下来,对第二发明进行说明。
第二发明的脱模用双轴取向聚酯膜中,所谓脱模用,是指使用聚酯膜基材将元件成型、然后从成型后的元件上剥离的用途。作为元件,可以举出多层陶瓷电容器中的生片、多层电路基板中的层间绝缘树脂(电气绝缘树脂)、光学相关元件中的聚碳酸酯(此时在溶液制膜中使用)等。
对于第二发明的脱模用双轴取向聚酯膜而言,特别适于多层陶瓷电容器中的脱模用,薄膜生片成型时的陶瓷浆料的涂布性、生片冲切性及生片层合特性良好。
第二发明的脱模用双轴取向聚酯膜中,所谓双轴取向,是指通过广角X射线衍射而显示双轴取向的图案。此外,是指通过常规方法将未拉伸(未取向)膜在二维方向上进行拉伸后的状态。拉伸可以采用依次双轴拉伸或同时双轴拉伸中的任一种方法。关于依次双轴拉伸,可以将在长度方向(纵)及宽度方向(横)上拉伸的工序以纵-横的方式实施各1次,也可以以纵-横-纵-横等的方式实施各2次。
第二发明的脱模用双轴取向聚酯膜是由3层构成的聚对苯二甲酸乙二醇酯膜,是由表层(A层)、中间层(B层)、表层(C层)这3层构成的层合膜(脱模用双轴取向聚酯膜)。聚对苯二甲酸乙二醇酯的机械强度、尺寸稳定性等物理性质优异,并且生产率优异,在作为用于制造层合陶瓷电容器的脱模膜使用时,能够赋予其经济性、进行狭缝加工的容易性,在生片冲切时,能够赋予作为支承体所必需的刚性。上述聚对苯二甲酸乙二醇酯可通过已知方法制造,其固有粘度优选为0.5dl/g以上、0.8dl/g以下。生片的制造中,在作为基材的层上层合脱模层、生片后,包括用冲切刀对目标生片层进行加压从而使生片易于从基材层剥离的工序,如果使固有粘度在上述范围内,则能够使最终获得的聚酯膜的硬度在适当的范围内,能够抑制膜的边缘突起的产生,从而使生片的平面性、冲切性良好。此外,能够抑制在对膜进行冲切时产生切屑(膜的断裂粉末),使冲切性、生片的层合特性良好。聚对苯二甲酸乙二醇酯的固有粘度进一步优选为0.55dl/g以上、0.70以下。构成各层的聚对苯二甲酸乙二醇酯也可以包含共聚成分,只要不丧失其特性即可。关于共聚成分,作为芳香族二元酸,可以使用间苯二甲酸、邻苯二甲酸、萘二羧酸、二苯砜二羧酸、二苯醚二羧酸、二苯酮二羧酸、苯基茚满二羧酸、间苯二甲酸磺酸钠、二溴对苯二甲酸等。作为脂环族二元酸,可以使用草酸、琥珀酸、己二酸、壬二酸、癸二酸、二聚酸等。关于二醇,作为脂肪族二元醇,可以使用乙二醇、丙二醇、1,4-丁二醇、丙二醇、1,4-丁二醇、1,6-己二醇、新戊二醇、二甘醇等;作为芳香族二元醇,可以使用萘二酚、2,2-双(4-羟基二苯基)丙烷、2,2-双(4-羟基乙氧基苯基)丙烷、双(4-羟基苯基)砜、对苯二酚等;作为脂环族二元醇,可以使用环己烷二甲醇、环己二醇等。
第二发明的脱模用双轴取向聚酯膜必须是由聚酯A’层、聚酯B’层及聚酯C’层这3层构成的层合膜(脱模用双轴取向聚酯膜)。
A’层是适于构成在A’层的表面设置脱模层后涂布陶瓷浆料的面的层。此外,C’层是适于构成A’层的相反面的层,B’层是位于A’层和C’层的中间的层。
A’层表面的中心线粗糙度SRa(A’)必须为3nm以上10nm以下。关于A’层,考虑到生片的平面性,要求A’层表面的中心线粗糙度SR(A’)低。如果A’层表面的中心线粗糙度SRa(A’)小于3nm,则在脱模用双轴取向聚酯膜的制造工序中会在膜表面上产生由制造工序中的摩擦而导致的损伤,阻碍生片的表面特性,使涂布性恶化。此外,在涂布脱模层后的膜卷的保管中,有时A’层和脱模层发生粘连。此外,如果A’层表面的中心线粗糙度SRa(A’)大于10nm,则有时脱模材料、陶瓷浆料的涂布变得不均匀,在将生片剥离时,容易在生片表面上产生针孔等缺陷,对生片层合特性产生影响。
C’层表面的中心线粗糙度SRa(C’)必须为10nm以上30nm以下。在向A’层涂布脱模材料的工序和涂布陶瓷浆料的工序中,C’层是与辊接触而赋予移动性的层。如果C’层表面的中心线粗糙度SRa(C’)低于10nm,则操作性恶化,向A’层的涂布变得不稳定,从而产生脱模材料、陶瓷浆料的涂布不均。此外,在涂布后将膜卷绕时,难以除去啮入的空气,因此有时会引起卷绕错位,阻碍生片的平面性。即使均匀地涂布脱模材料、陶瓷浆料,也存在由啮入的空气导致的阻碍生片的平面性的倾向。另一方面,在涂布脱模材料和陶瓷浆料后进行卷绕时,C’层是与生片表面接触的层。因此,C’层表面的中心线粗糙度SRa(C’)大于30nm的情况下,形成于表面上的凹凸转印至生片表面上的影响变大,使生片上产生凹陷缺陷。生片的平面性的缺陷和凹陷缺陷会导致以下结果:将生片层合后的、陶瓷电容器的静电容量产生偏差。C’层的表面的中心线粗糙度可通过添加粒子来容易地实现。
A’层和B’层中的任一层均含有粒子,该粒子必须为莫氏硬度为7以下的无机粒子和/或有机粒子、和/或、交联度为50~85%的有机粒子。第二发明的目的在于下文所述的涂布性、冲切性、生片层合特性,向A’层的粒子的添加因涂布性而必要,B’层的粒子的添加因冲切性而必要。此外,上述层中所含有的粒子为莫氏硬度为7以下的无机粒子和/或有机粒子、或为交联度为50~85%的有机粒子能够使冲切性和生片层合特性良好,这在仅简单地含有粒子的情况下是无法实现的。
制造层合陶瓷电容器的工艺中的、用于得到生片层合体的过程如下所述。即,将在脱模膜上成型生片而得到的层合体置于吸附台上,进行固定。然后,用切割机将生片切断成规定的尺寸(此时不切断脱模膜)。然后,将在脱模膜上成型生片而得到的层合体转印至其他生片上,依次进行层合。层合时,需要从脱模膜的未层合生片的面进行加热和加压。
在上述工序中,通过切割机赋予切口时,将生片切断后,切割刀到达脱模膜。该情况下,如果A’层中含有的粒子为莫氏硬度为7以下、或为交联度为50~85%的粒子,则变得不易产生生片切口部的翘曲(以下有时简称为边缘突起)、和由A’层的膜切口产生的切屑,结果,具有冲切性和生片特性良好这样的效果。此外,在层合生片时,膜自身也被加压。因此,如果A’层的粒子为莫氏硬度为7以下的无机粒子和/或有机粒子、或为交联度为50~85%的有机粒子,则粒子自身在膜中呈扁平状态,因此,能够减小被转印至生片表面上的影响。结果,能够使生片的平面性良好,并且使生片的层合特性良好。
对于B’层而言,如果为莫氏硬度为7以下的无机粒子和/或有机粒子、或为交联度为50~85%的有机粒子,则与A’层同样地,在层合生片时的加压时,粒子呈扁平状态,从而能够减小对A’层和生片的影响,能够使生片的平面性良好。此外,由于抑制空隙(孔隙)的形成,因此能够使热传导效率良好,能够使生片的层合特性良好。
A’层、B’层、C’层中含有的粒子可以是同种粒子,也可以是不同种粒子。
作为莫氏硬度为7以下的无机粒子的种类,优选为球状二氧化硅、硅酸铝、二氧化钛、碳酸钙。作为莫氏硬度为7以下的有机粒子,优选为交联聚苯乙烯树脂粒子、交联有机硅树脂粒子、交联丙烯酸树脂粒子、交联苯乙烯-丙烯酸树脂粒子、交联聚酯粒子、聚酰亚胺粒子、三聚氰胺树脂粒子等。
粒子的形状·粒径分布优选均匀,粒子形状特别优选为近似球形。体积形状系数优选为f=0.3~π/6、更优选为f=0.4~π/6。体积形状系数f由下式表示。
f=V/Dm3
此处,V为粒子体积(μm3),Dm为粒子的投影面上的最大直径(μm)。
需要说明的是,粒子为球形时,体积形状系数f为最大即π/6(=0.52)。此外,优选根据需要进行过滤等从而除去凝集粒子、粗大粒子等。其中,可优选使用通过乳液聚合法等而合成的、交联聚苯乙烯树脂粒子、交联有机硅树脂粒子、交联丙烯酸树脂粒子,特别是交联聚苯乙烯粒子、交联有机硅以及球状二氧化硅等的体积形状系数与正球形相近、且粒径分布极其均匀,因此从均匀地形成膜表面突起的观点考虑是优选的。
需要说明的是,此处所谓的交联度,通过下式进行定义:
交联度(%)=(原料单体中的交联成分的重量)/原料单体的总重量×100。
本发明中,对于薄膜生片成型时的陶瓷浆料的涂布性,根据陶瓷片材(所谓的生片)有无针孔、以及生片的表面及端部的表面状态来评价,所述陶瓷片材是将陶瓷电容器的电介质涂布在由第二发明的脱模用双轴取向聚酯膜形成的脱模膜上后、使其干燥后所得到的成型体。
关于生片冲切性,以下述指标进行评价:将在脱模膜上成型后的生片切断时,是否将生片在维持为目标形状且没有损伤的情况下切断。
关于生片层合特性,以下述指标进行评价:在通过热压使在上述工序中切断了的生片压接在生片的层合体上后,剥离脱模膜的工序中,是否在不啮入杂质的情况下层合、在不对生片造成损伤的情况下剥离。
对上述评价方法的说明如下文所述。
第二发明的脱模用双轴取向聚酯膜的整体的厚度优选为20~40μm。下限优选为25μm、进一步优选为31μm。上限优选为38μm、更优选为36μm。如果膜整体的厚度在上述范围内,则能够赋予膜为了保持陶瓷浆料而必需的刚性,在陶瓷浆料的涂布中,在后续工序中能进行均匀的干燥,从而能够使涂布性良好。此外,能够使热传导性在适当的范围内,能够使进行生片层合时的层合特性良好。
本发明的A’层的厚度优选为3.0μm以上8.0μm以下。如果使A’层的厚度在上述范围内,则能够使生片冲切时的缓冲性能良好,能够抑制生片陷入脱模膜侧、生片的端部产生边缘突起(以下有时称为翘曲)。此外,能够抑制粒子的脱落从而抑制在生片层合时发生粒子的啮入,能够使生片的层合特性良好。此外,能够均匀地形成表面的突起,能够抑制在脱模膜的制造工序中、在A’层表面产生由制造工序的摩擦而导致的损伤,从而使生片的表面的平滑性、涂布性良好。A’层的厚度优选为4.0μm以上7.0μm以下。
B’层的厚度优选为10.0μm以上35.0μm以下。B’层与A’层一同有助于生片冲切时的缓冲性,并且与C’层一同影响生片的层合特性。如果使B’层的厚度在上述范围内,则缓冲性变得良好,从而能够减少生片向A’层侧的陷入,能够抑制生片的边缘突起从而使冲切性良好。此外,如果使B’层的厚度在上述范围内,则可获得适度的热传导性,因此在生片的层合工序中,生片从脱模膜的剥离、和与其他生片的层合密合变得良好。
C’层的厚度优选为0.5μm以上2.0μm以下。如果使C’层的厚度在上述范围内,则与A’层同样地,能够抑制C’层中含有的粒子的脱落,抑制在生片层合时发生粒子的啮入,从而使生片的层合特性良好。此外,能够均匀地形成表面的突起,能够使膜成型时的移动性、脱模膜的生片层合时的移动性等操作性良好。此外,如果使C’层的厚度在上述范围内,则在使下文所述的C’层中含有的粒子的粒度分布曲线在特定的范围内时,能够使由粒子所形成的突起更均匀,因此优选。
对于本发明的B’层的厚度,可通过将A’层的厚度、C’层的厚度规定在上文所述范围内、将层合膜整体的厚度规定在上文所述范围内来确定。
第二发明的脱模用双轴取向聚酯膜中,A’层表面的十点平均粗糙度SRz(A’)优选为300nm以下,C’层表面的十点平均粗糙度SRz(C’)优选为600nm以下,这是由于可获得例如成型厚度为2μm以下的生片时的适当的平滑性。
如果A’层表面的十点平均粗糙度SRz(A’)在上述范围内,则能够使与A’层相接触的面上的生片的表面形态良好,能够抑制陶瓷电容器的静电容量的偏差。
对第二发明的脱模用双轴取向聚酯膜进行加工时,C’层表面在脱模层涂布工序和陶瓷浆料涂布工序中成为加工面的相反面,因此要求操作性。此外,涂布浆料并进行干燥后得到的生片保持在向第二发明的脱模用双轴取向聚酯膜上涂布脱模层而成的脱模膜上从而被卷绕,因此,如上文所述,C’层表面的形状会影响卷绕后的生片的表面形态。即,如果使C’层表面的十点平均粗糙度SRz(C’)为600nm,则能够抑制在卷绕后的生片的表面上产生凹陷或针孔,能够抑制陶瓷电容器的耐压不良的发生,因此优选。
第二发明的脱模用双轴取向聚酯膜的优选实施方式为:
一种脱模用双轴取向聚酯膜,其中,
A’层的厚度为3.0μm以上8.0μm以下,对于A’层中含有的粒子而言,体积平均粒径(dA’)为0.1μm以上1.0μm以下,含量相对于A’层的重量而言为0.05重量%以上1.0重量%以下,
B’层的厚度为10.0μm以上35.0μm以下,对于所述B’层中含有的粒子而言,体积平均粒径(dB’)为0.2μm以上1.5μm以下,无机粒子的含量相对于B’层的重量而言为0.6~6重量%,有机粒子的含量相对于B’层的重量而言为0.05~5重量%,
C’层的厚度为0.5μm以上2.0μm以下,对于所述C’层中含有的粒子而言,体积平均粒径(dC’)为0.2μm以上1.0μm以下,含量相对于C’层的重量而言为0.03重量%以上且小于1.0重量%,
A’层、B’层及C’层含有的粒子的体积平均粒径为式(1’)的关系,并且层整体的厚度为20μm以上40μm以下。
dA’<dC’≦dB’···式(1’)。
如果加至A’层、B’层及C’层中的粒子的体积平均粒径dA’、dB’、dC’为dA’<dC’≦dB’的关系,并且A’层、B’层、C’层各自在上述范围内含有上述粒径的粒子,则可使生片冲切时的冲击缓和、生片层合时的热分散、压力分散在合理的范围内,能够使生片冲切性及生片层合特性良好,因此优选。
如果满足式(1’),则能够满足薄膜生片成型时的陶瓷浆料的涂布性、以及生片冲切性和生片层合特性之间的均衡性,因此优选。
通过在不损害第二发明的效果的范围内将在第二发明的膜的制膜工序中产生的边缘部分(膜宽度方向的端部)、或在其他制膜工序中产生的缺损的膜作为再循环原料(回收原料)适当地混合使用于第二发明的脱模用双轴取向聚酯膜的B’层中,能够获得成本优势。通常,膜的制造工序中包括在膜的宽度方向上以把持布铗的方式使其移动的工序。该情况下,由于在上述布铗把持部具有明显的厚度不均,因此进行修整(trimming)从而除去,以卷绕中间制品。然后,对于卷绕后的中间制品,在制品宽度上进行狭缝(切断)加工,得到制品卷。经狭缝(切断)加工的中间制品的端部不作为制品。此处,上述布铗把持部受到的热影响很大,逐渐结晶化,因此,优选仅加入结晶化状态低的、在卷绕中间制品后的工序中产生的碎屑。关于加至B’层中的回收原料相对于B’层整体的原料的混合比,由于根据回收原料的形状、体积密度也存在原料干燥的效率变差的情况和挤出工序中的排出变得不稳定的情况,因此与上述干燥和挤出工序的适应性相配合地进行调整。此外,调整为所期望的量,以将下文所述的雾度控制为优选的值。优选使至获得回收原料为止的热历程均匀化,例如,若在使未取向膜和双轴拉伸后的膜混合存在进行回收,则由于结晶性不同,所以熔融粘度不稳定,有时生片的冲切性产生偏差。此外,如果在再熔融时产生熔点的差异而导致生成未熔融杂质或热劣化杂质,则该杂质成为粗大突起。该粗大突起比A’层或C’层的层厚大的情况下,有时形成A’层或C’层的表面的粗大突起。在该情况下,特别是向A’层侧形成表面突起的情况下,有时会产生生片的针孔。
第二发明的脱模用双轴取向聚酯膜中,C’层中含有的粒子优选在粒度分布曲线中存在1个或2个峰。第二发明的脱模用双轴取向聚酯膜在制造层合陶瓷电容器工序中被用于生片成型的支承体的情况下,在A’层的表面上形成脱模层,在该脱模层上保持生片,将其卷绕。卷绕后,由于卷紧的影响使得C’层表面与生片压接。在该情况下,由C’层表面的突起形成的表面形状有时转印至生片上。此时的转印痕会影响生片的形态,影响电容器的介电常数。为了不赋予生片上述那样的转印痕,优选将C’层的表面被压接至生片表面上时的压力均匀地分散。因此,形成于C’层表面的平坦的面上的突起的高度优选是均匀的。
此外,在将卷绕后的生片开卷时,C’层表面的突起有时会引起挂住生片表面从而削伤生片的问题。该问题也可以通过形成于C’层表面的平坦的面上的突起的高度均匀来防止。
此外,C’层表面的突起还防止了生片与C’层表面发生粘连。可形成薄膜生片那样的、高平滑的脱模膜中,生片变得易于与C’层表面的未形成突起的平坦面接触。C’层中含有的粒子的粒度分布的峰为1个时,虽然与生片的接触最均匀,但是C’层的平坦面和生片变得容易密合。此外,有时C’层表面和生片的密合性变得过于均匀,使得在剥离的初期需要过度的剥离力。在该情况下,如果在微观上设置剥离力弱的部位,则该部位成为剥离的起点,变得易于在剥离初期进行剥离。本发明人发现,为了将C’层的表面制成易于在剥离初期进行剥离的形状,可通过使C’层中含有的粒子为在粒度分布曲线中存在2个峰的粒子来实现。但是,如果使C’层中含有的粒子在粒度分布曲线中具有的峰超过3个,则突起之间的高低差变得不均匀,压力的分散变得过于无规则,导致有时在某处受到过度的压力。
进而,通过对上述粒子实施利用表面活性剂等的表面处理,能够实现与聚酯的亲和性的改善,能够形成脱落情况少的突起,因此优选。
对于第二发明的脱模用双轴取向聚酯膜而言,长度方向及宽度方向的断裂强度之和优选为500MPa以上600MPa以下、进一步优选为520MPa以上590MPa以下。此外,宽度方向的断裂强度优选为与长度方向的断裂强度同等以上,其差(宽度方向的断裂强度-长度方向的断裂强度)优选为0MPa以上90MPa以下、进一步优选为40MPa以上80MPa以下。如果长度方向及宽度方向的断裂强度之和为500MPa以上,则在拉伸工序中容易形成粒子周围的聚合物从粒子上剥离而形成的空隙(孔隙)结构,能够良好地实现所期望的表面的中心线粗糙度和缓冲性。此外,为了实现长度方向及宽度方向的断裂强度之和为大于600MPa的状态,需要过度地实施向长度方向、宽度方向的拉伸,有时在拉伸过程中发生断裂,因此不优选。
此外,长度方向及宽度方向的断裂伸长率优选为80%以上220%以下、更优选为90%以上210%以下。进而,长度方向的断裂伸长率优选为宽度方向的断裂伸长率的同等以上,进一步优选其差(长度方向的断裂伸长率-宽度方向的断裂伸长率)为0%以上100%以下的情况。进而,进一步优选的情况是,长度方向的断裂伸长率为170%以上190%以下、宽度方向的断裂伸长率为90%以上110%以下、且长度方向的断裂伸长率比宽度方向的断裂伸长率大70%以上90%以下。如果使长度方向及宽度方向的断裂伸长率为80%以上,则在陶瓷浆料涂布时受到工序内的张力时,能够吸收张力的波动从而抑制涂布不均的产生,因此优选。此外,如果使长度方向或横向的断裂伸长率为220%以下,则能够抑制在脱模层涂布后的保管时损害平面性。此外,还能够抑制在陶瓷浆料涂布后的保管时损害生片的平面性。通过将断裂伸长率控制至上述范围内,能够抑制由于在加工工序中受到的张力导致的膜伸缩的现象、和残余应力在卷绕后又恢复的行为,最终能够良好地保持薄膜生片的平面性。此外,优选使长度方向的断裂伸长率为宽度方向的断裂伸长率的同等以上的理由如下所述。在涂布脱模层的工序及卷绕工序中,在膜的长度方向上受到张力。该张力在卷绕后仍作为膜内的应力而残留。而且,在长度方向上受到张力时,由于泊松变形而在宽度方向的膜上发生尺寸变化。该宽度方向上的尺寸变化有时导致在将涂布了脱模层的卷开卷时发生平面性不良。为了抑制该尺寸变化,优选使长度方向的断裂伸长率为宽度方向的断裂伸长率的同等以上,并且使长度方向和宽度方向的断裂伸长率之差在上述范围内。
此外,第二发明的脱模用双轴取向聚酯膜的雾度优选为7%以下、进一步优选为6%以下。作为层合陶瓷电容器的脱模用途,可将回收原料加至3层复合层的中间层中,但如果雾度大于7%,则难以确认生片的成型状态、特别是端部的状态,因此不优选。
进而,第二发明的聚酯膜的长度方向的厚度不均优选为2μm以下。需要说明的是,第二发明中,长度方向的厚度不均可如下求出:在膜的长度方向上测定15m膜的厚度,根据记录的膜厚度图,以膜的最大厚度和最小厚度之差的形式求出。优选为1.4μm以下。一直以来,减少膜的厚度不均是制造膜方面的课题,为了适用于第二发明的脱模用膜、特别是被用于制造薄膜陶瓷电容器的脱模膜而使长度方向的厚度不均在上述范围内,则在生片的厚度薄时不会使电容器的静电容量产生偏差,因此优选。
关于第二发明的聚酯膜,存在于膜的A’层表面上的高0.27μm以上的粗大突起优选为5个/100cm2以下。此外,0.54μm以上的粗大突起优选为1个/100cm2以下。进一步优选的是,0.54μm以上的粗大突起实质上不存在。如果粗大突起数在上述范围内,则在涂布脱模剂时,能够抑制涂布不均、针孔状的涂布缺失的缺陷。此外,还能够抑制由于使生片的厚度薄时发生的脱模剂涂布缺失而产生生片的剥离不均。此外,还能够抑制粗大突起作为原因的在生片上产生凹陷或针孔。
为了使膜表面的粗大突起实现上述优选的形态,可以举出使A’层、B’层、C’层中含有的粒子种类及体积平均粒径在上述范围内。此外,可以举出将用于供给第二发明的聚酯膜的原料的设备、特别是原料储存设备(筒仓)、用于输送原料的配管仅使用于包含第二发明中使用的粒子的母颗粒,并采用以下方法输送原料等。为了输送原料,使用鼓风机通过空气进行输送,或者通过自由落下进行输送,但通过空气进行输送时,优选使用摄入空气时可除去95%的0.3μm以上的尘埃的过滤器对空气进行过滤。此外,可以通过将制造第二发明时使用的过滤器作为下文所述的高精度过滤器来实现。
第二发明的聚酯膜中,从良好地保持后续加工、特别是涂布脱模层后的平面性的方面考虑,优选适当地控制尺寸变化率。作为使尺寸变化率在下述范围内的方法,可以通过采用制膜条件下的松弛处理等已知方法进行适当调整来实现。150℃时的尺寸变化率优选在长度方向上为2%以下、在宽度方向上为2.5%以下,进一步优选在长度方向上为0.5%以上1.7%以下、在宽度方向上为1%以上2%以下。此外,100℃时的尺寸变化率优选在长度方向、宽度方向上均为1%以下、进一步优选均在0.2%以上0.8%以下的范围内。该尺寸变化率如果低于上述范围的下限,则在涂布脱模层时发生由松弛导致的平面性不良;如果高于上限,则在涂布脱模层时因收缩而发生锌皮状的收缩不均,平面性变得不良,任意情况下均存在使薄膜生片的涂布厚度产生不均的情况,因此不优选。
接下来,对第二发明的双轴取向聚酯膜的制造方法进行说明。作为使聚酯中含有惰性粒子的方法,例如向作为二元醇成分的乙二醇中按规定比例使惰性粒子以浆料的形式分散,在聚酯聚合结束前的任意阶段添加该乙二醇浆料。此处,在添加粒子时,例如,如果以不使合成粒子时所得到的水溶胶或醇溶胶暂时干燥的方式添加粒子,则粒子的分散性良好,能够抑制粗大突起的产生,因此优选。此外,将粒子的水浆料直接与规定的聚酯颗粒混合、供给至排气式双螺杆混炼挤出机从而混入聚酯中的方法,对于第二发明的制造也是有效的。
将如上所述为各层准备的、含粒子的母颗粒和实质上不含粒子等的颗粒按规定比例混合,进行干燥后,供给至已知的熔融层合用挤出机。制造第二发明的脱模用双轴取向聚酯膜中的挤出机可以使用单螺杆、双螺杆的挤出机。此外,为省去颗粒的干燥工序,也可以使用在挤出机中设置了抽真空线的排气式挤出机。此外,对于挤出量为最多的B’层,可以使用由各个挤出机分担将颗粒熔融的功能和将熔融后的颗粒保持于一定温度的功能的、所谓的串列式挤出机。第二发明的脱模用双轴取向聚酯膜的A’层及C’层优选使用双螺杆式排气式挤出机,这是因为可良好地保持粒子的分散性。
用挤出机熔融挤出后的聚合物通过过滤器进行过滤。由于极小的杂质若进入膜中也会成为粗大突起缺陷,因此,作为过滤器,使用例如捕集95%以上的3μm以上的杂质的高精度过滤器是有效的。然后从狭缝状的缝模挤出成片状,在流延辊上使其冷却固化从而制作未拉伸膜。即,使用3台挤出机、3层的歧管或合流块(例如具有矩形合流部的合流块)层合成3层,从喷嘴挤出片材,用流延辊进行冷却从而制作未拉伸膜。该情况下,从背压的稳定化及抑制厚度波动的观点考虑,在聚合物流路中设置静态混合器、齿轮泵的方法是有效的。
拉伸方法可以是同时双轴拉伸,也可以是依次双轴拉伸。由于同时双轴拉伸的情况下不伴有利用辊的拉伸,因此能够抑制膜表面的局部加热不均从而获得均匀的品质,并且能够抑制在拉伸时伴随辊拉伸的、膜与辊的接触位置处的速度差、由辊的微少损伤的转印等而导致的损伤产生,因此特别优选。
同时双轴拉伸的情况下,首先将未拉伸膜于80℃以上130℃以下、优选为85℃以上110℃以下的拉伸温度下在长度及宽度方向上同时进行拉伸。如果拉伸温度变得比80℃低,则膜容易断裂;如果拉伸温度变得比130℃高,则不能获得充分的强度,因此不优选。此外,从防止拉伸不均的观点考虑,长度方向·宽度方向的总拉伸倍率为4倍以上20倍以下、优选为6倍以上15倍以下。如果总拉伸倍率比4倍小,则难以获得充分的强度。另一方面,如果倍率变得比20倍大,则容易发生膜断裂,难以稳定地制造膜。为了获得必要的强度,优选的是,于140℃以上200℃以下、优选160℃以上190℃以下的温度下在长度方向和/或宽度方向上以1.02倍以上1.5倍以下、优选1.05倍以上1.2倍以下的倍率进行再拉伸,关于总拉伸倍率,在长度方向上为3倍以上4.5倍以下、优选为3.5倍以上4.2倍以下,在宽度方向上为3.2倍以上5倍以下、优选为3.6倍以上4.3倍以下。为了实现作为目标的膜的断裂强度,可选择合适的倍率,为了增高宽度方向的断裂强度,进一步优选将宽度方向的拉伸倍率设定为比长度方向高。然后,于205℃以上240℃以下、优选220℃以上240℃以下进行热固定0.5秒以上20秒以下、优选1秒以上15秒以下。如果热固定温度比205℃低,则由于膜的热结晶化不会进行,所以作为目标的尺寸变化率等不容易稳定,因此不优选。此外,为了使膜的物性稳定,膜上下的温度差为20℃以下、优选为10℃以下、进一步优选为5℃以下。如果膜上下的温度差比20℃大,则在热处理时容易引起微小的平面性恶化,因此不优选。然后,在长度和/或宽度方向上实施0.5%以上7.0%以下的松弛处理。
与下文所述的依次双轴拉伸不同,同时双轴拉伸中通过高温空气对膜进行加热。因此,仅膜表面局部被加热而不发生粘合,作为拉伸方式而言比依次拉伸理想。
另一方面,第二发明的聚酯膜也可以采用依次拉伸进行制造。
从抑制损伤的产生的方面考虑,最初的长度方向上的拉伸是重要的,拉伸温度为90℃以上130℃以下、优选为100℃以上120℃以下。如果拉伸温度变得比90℃低,则膜容易断裂;如果拉伸温度变得比130℃高,则膜表面容易受到热损伤,因此不优选。此外,从防止拉伸不均及损伤的观点考虑,拉伸优选分成两个阶段以上来进行,关于总倍率,在长度方向上为3倍以上4.5倍以下、优选为3.5倍以上4.2倍以下,在宽度方向上为3.2倍以上5倍以下、优选为3.6倍以上4.3倍以下。为了实现作为目标的膜的断裂强度,可选择合适的倍率,为了提高宽度方向的断裂强度,进一步优选将宽度方向的拉伸倍率设定为比长度方向高。如果超出上述温度、倍率的范围,则会引起拉伸不均或膜断裂等问题,难以得到具有第二发明的特征的膜,因此不优选。再次纵向或横向拉伸,然后于205℃以上240℃以下、优选为210℃以上230℃以下进行热固定0.5秒以上20秒以下、优选为1秒以上15秒以下。特别是热固定温度变得比205℃低时,由于膜的结晶化不会进行,所以结构不稳定,不能获得作为目标的尺寸变化率等特性,因此不优选。
在依次拉伸中,由于长度方向上的拉伸过程是膜与辊接触、容易产生由辊的圆周速度和膜的速度差所导致的损伤的工序,因此优选可分别对每个辊设定辊圆周速度的驱动方式。在长度方向上的拉伸过程中,输送辊的材质根据下述情况选择:在拉伸前将未拉伸膜加热至玻璃化温度以上;或者,在保持于低于玻璃化温度的温度的状态下输送至拉伸区,然后在拉伸时一举加热。在拉伸前将未拉伸膜加热至玻璃化温度以上时,从防止由加热引起的粘合的方面考虑,可以从非粘合性有机硅辊、陶瓷、Teflon(注册商标)中选择。此外,由于拉伸辊施予膜的负荷最大,该工艺是容易发生损伤和拉伸不均的工序,因此拉伸辊的表面的中心线粗糙度Ra为0.005μm以上1.0μm以下、优选为0.1μm以上0.6μm以下。如果Ra比1.0μm大,则拉伸时辊表面的凹凸转印至膜表面,因此不优选;另一方面,如果比0.005μm小,则辊与膜表面粘合,膜容易受到热损伤,因此不优选。为了调节表面的中心线粗糙度,有效的是,适当地调整研磨剂的粒度、研磨次数等。将未拉伸膜在保持于低于玻璃化温度的温度的状态下输送至拉伸区、然后在拉伸时一举加热时,预热区的输送辊优选使用用镀硬铬或碳化钨进行过表面处理的、表面的中心线粗糙度Ra为0.2μm以上0.6μm以下的金属辊。
关于第二发明的脱模用双轴取向聚酯膜,将上述在长度方向上经拉伸而得到的单轴拉伸膜用横向拉伸机加热至80℃以上且小于120℃,然后以3倍以上且小于6倍的倍率在宽度方向上进行拉伸,制成双轴拉伸(双轴取向)膜。
关于第二发明的脱模用双轴取向聚酯膜,进而可以对各个方向进行1次以上的再拉伸,也可以同时在两个轴上进行再拉伸。进一步,在双轴拉伸之后进行膜的热处理,该热处理可以采用以往已知的任意方法(在烘箱中、在经加热的辊上等)进行。热处理温度通常可以设定为150℃以上且小于245℃的任意温度,热处理时间通常优选进行1秒钟以上60秒钟以下。热处理可以在使膜在其长度方向和/或宽度方向上松弛的同时进行。此外,进行热处理后,在比热处理温度低0℃以上150℃以下的温度下使膜在宽度方向上松弛0%以上10%以下。
对于热处理后的膜,可以设置例如中间冷却区或缓慢冷却区以调整尺寸变化率和平面性。此外,特别地,为了赋予特定的热收缩性,也可以在热处理时、或在其后的中间冷却区或缓慢冷却区,于纵向和/或横向上进行松弛。
对于双轴拉伸后的膜,在输送工序中使其冷却后,切断边缘,然后进行卷绕,得到中间制品。在该输送工序中,对膜的厚度进行测定,将该数据反馈使用,通过对模具厚度等的调整来进行膜厚度的调整,此外,进行利用缺陷检测器的杂质检测。
对于第二发明的脱模用双轴取向聚酯膜而言,必要的是,在进行边缘的切断时抑制切屑的产生。边缘的切断使用圆刀、剪切刀、直式刀进行,使用直式刀的情况下,不使刀作用于膜的部位始终为同一部位能够抑制刀的磨损,因此是优选的实施方式。因此优选具有振荡的机构。此外,优选地,在膜切断位置设置抽吸装置,以抽吸产生的切屑和切断后的膜端部之间相互磨削而产生的削屑。
通过裁切工序将中间制品裁切成适当的宽度·长度,然后进行卷绕,可得到第二发明的脱模用双轴取向聚酯膜卷。在裁切工序中的膜的切断时,也可以从与上文所述边缘的切断相同的切断方式中选择。
将中间制品裁切成所期望的宽度,得到第二发明的脱模用双轴取向聚酯膜。
实施例
以下,通过实施例详细地说明本发明。需要说明的是,实施例中,A层、B层、C层是指第一发明的A层、B层、C层以及第二发明的A’层、B’层、C’层。
本发明涉及的测定方法、评价方法如下所述。
(1)粒子的体积平均粒径及粒度分布的峰判定
采用等离子体低温灰化处理法将聚合物从膜中除去,露出粒子。处理条件选择聚合物被灰化而粒子尽可能不受到损伤的条件。使用扫描式电子显微镜(SEM;株式会社日立制作所制S-4000型)对该粒子进行观察,将粒子图像摄入图像分析仪(株式会社Nireco制LUZEX_AP),测定等效圆直径,求出粒子的体积平均粒径。SEM的倍率根据粒径从5000~20000倍中适当选择。任意地改变观察位置,对至少5000个粒子的粒径的等效圆直径进行测定,由其平均值求出体积平均粒径。
粒子因等离子体低温灰化处理法而显著受到损伤的情况下,使用透射式电子显微镜(TEM;株式会社日立制作所制H-600型),根据粒径以3000~20000倍对膜截面进行观察。使TEM的切片厚度为约100nm,改变位置,测定至少100个以上的粒子的等效圆直径,由其平均值求出体积平均粒径d。
需要说明的是,对粒子的体积平均粒径进行测定时,将用SEM及TEM进行观察时以5000倍对10个视野进行确认仍未观察到粒子的存在的情况判断为实质上不含粒子。
此外,对于粒子的粒度分布曲线的峰判定,根据用图像分析仪处理过的图像,以每0.2μm对体积平均粒径进行分层(大于0μm且为0.2μm以下、大于0.2μm且为0.4μm以下、大于0.4μm且为0.6μm以下)、对粒子的个数进行计数时,如果具有整体的20%以上的个数,则视为1个峰。计数该峰并进行峰判定。
(2)粒子的体积形状系数
使用扫描式电子显微镜以例如5000倍拍摄10个视野的粒子的照片,然后使用图像分析处理装置,算出投影面最大直径及粒子的平均体积,通过下述式得到体积形状系数。
f=V/Dm3
此处,V为粒子的平均体积(μm3),Dm为投影面上的最大直径(μm)。
(3)莫氏硬度及交联度
<莫氏硬度>
将与膜中添加的粒子具有相同的组成、结构的试验片、或粉碎成粒子前的矿物作为试验片,与用于测定莫氏硬度的标准矿物相互刻划,通过是否能进行刻划来进行测定。标准矿物如下所述。莫氏硬度1:滑石;莫氏硬度2:石膏;莫氏硬度3:方解石(calcite);莫氏硬度4:荧石(fluorite);莫氏硬度5:磷灰石(apatite);莫氏硬度6:月长石(moonstone);莫氏硬度7:石英(quartz);莫氏硬度8:黄玉;莫氏硬度9:刚玉;莫氏硬度10:金刚石。
<交联度>
本发明的交联度由下式求出。
交联度(%)=(原料单体中的交联成分的重量)/(原料单体的总重量)×100
(4)固有粘度
采用由在邻氯苯酚中于25℃测得的溶液粘度通过下式计算而得到的值。即,
ηsp/C=[η]+K[η]2·C
此处,ηsp=(溶液粘度/溶剂粘度)-1,C为每100ml溶剂的溶解聚合物重量(g/100ml、通常为1.2),K为哈金斯常数(设为0.343)。此外,溶液粘度、溶剂粘度使用奥氏粘度计进行测定。单位以[dl/g]表示。
(5)膜层合厚度
使用透射式电子显微镜(TEM;日立(株)制H-600型),在加速电压100kV下通过超薄切片(RuO4染色)对膜的截面进行观察。由该截面整体求出总厚度,对于层合厚度,求出从在该界面上观察到的粒子的最深处到表面的深度、即层合的厚度。倍率可根据测定的膜的总厚度、层厚度设定为合适倍率,通常合适的是,总厚度测定时为1000倍,层合厚度测定时为1万~10万倍。
在粒子少的情况下等,为了事前设想应该以多大的倍率获得粒子图像以辨别层合界面,若通过截面的SEM-XMA由截面的元素分布(绘图)对设想的层合厚度进行估算、从而确定使用TEM的设定倍率,则是有效的。
(6)断裂伸长率及断裂强度
按照JISC2151-1990,使用Instron型拉伸试验机(Orientec(株)制、膜强度/伸长率自动测定装置“Tensilon”万能试验机RTC-1210)进行测定。对于宽10mm的样品膜,在样品长度间距100mm、拉伸速度200mm/分钟的条件下进行拉伸试验,求出膜断裂时的应力,作为断裂强度,求出膜断裂时的形变(伸长率),作为断裂伸长率。测定于23℃、湿度65%RH下进行。
(7)尺寸变化率
在膜表面上画两条宽10mm、测定长度约100mm的线,于23℃下准确地测定这两条线之间的距离,将其作为L0。将该膜样品在100℃或150℃的烘箱中于1.5g的负荷下放置30分钟,然后再次于23℃下测定两条线之间的距离,将其作为L1,通过下式求出各温度下的尺寸变化率。
尺寸变化率(%)={(L0-L1)/L0}×100。
(8)膜表面的中心线粗糙度(SRa值)
使用三维微细表面形状测定仪(小坂制作所制ET-350K)进行测定,根据所得到的表面的轮廓曲线,按照JIS·B0601(1994年),求出算术平均粗糙度SRa值。测定条件如下所述。
X方向测定长度:0.5mm、X方向输送速度:0.1mm/秒。
Y方向输送间距:5μm、Y方向线数:40条。
裁切尺寸(Cut-Off):0.25mm。
触针压力:0.02mN。
高度(Z方向)放大倍率:5万倍。
(9)粗大突起数
对于粗大突起数,将2片边长10cm大小的膜的测定面彼此重叠,施加外加电压,通过静电力密合,根据由膜表面的粗大突起产生的干涉条纹推算高度。测定干涉条纹为1重环(即0.270μm以上的粗大突起)的个数,为2重环(即0.540μm以上的粗大突起)的个数,为3重环(即0.810μm以上的粗大突起)的个数。作为光源,使用在卤素灯上安装了564nm的带通脉冲滤波器(band pulse filter)的光源。
(10)长度方向的厚度不均
在膜的长度方向上测定15m膜的厚度,根据记录的膜厚度图,以膜的最大厚度和最小厚度之差的形式求出。
使用安立电气制膜厚度连续测定仪,在膜的长度方向上测定15m的膜的厚度,根据记录的膜厚度图,以将最大厚度和最小厚度之差作为厚度不均(μm)的方式进行测定。测定条件如下所述。
构成:K-306C大范围电子测微计、K-310C记录仪、膜输送装置。
膜宽度:45mm、测定长度:15m、膜输送速度:3m/分钟
检测器:3R红宝石端子、测定力:15±5g。
(11)膜的雾度
按照JIS K7105-1981,将从膜宽度方向的中央部切出的长4.0cm×宽3.5cm的尺寸的膜作为样品,使用雾度计(SUGA试验机制HGM-2DP(C光源用))对雾度进行测定。
[实施例1]
(1)聚酯颗粒的制作
(聚酯A的制作)
对于86.5重量份的对苯二甲酸和37.1重量份的乙二醇,在255℃下一边蒸馏除去水一边进行酯化反应。酯化反应结束后,添加0.02重量份的磷酸三甲酯、0.06重量份的乙酸镁、0.01重量份的乙酸锂、0.0085重量份的三氧化锑,接着,在真空下加热、升温至290℃,进行缩聚反应,得到固有粘度为0.63dl/g的聚酯颗粒A。
(聚酯B及聚酯C的制作)
与上述同样地制造聚酯时,进行酯交换后,分别向聚酯B中添加体积平均粒径为0.2μm、体积形状系数f=0.51、莫氏硬度为7的球状二氧化硅,向聚酯C中添加体积平均粒径为0.06μm、体积形状系数f=0.51、莫氏硬度为7的球状二氧化硅,进行缩聚反应,得到含有相对于聚酯而言为1重量%的粒子的含有二氧化硅的母颗粒(聚酯B、聚酯C)。
需要说明的是,关于聚酯B及聚酯C中使用的球状二氧化硅,一边对乙醇和硅酸乙酯的混合溶液进行搅拌,一边向该混合溶液中添加由乙醇、纯水以及作为碱性催化剂的氨水形成的混合溶液,对得到的反应液进行搅拌,进行硅酸乙酯的水解反应及该水解产物的缩聚反应后,进行反应后的搅拌,得到单分散二氧化硅粒子。
(聚酯D、E及聚酯F的制作)
另外,利用种子(seed)法得到由80重量%的二乙烯基苯(divinylbenzene)(交联成分)、15重量%的乙基乙烯基苯(ethylvinylbenzene)、5重量%的苯乙烯形成的体积平均粒径为0.3μm、体积形状系数f=0.51、莫氏硬度为3的二乙烯基苯/苯乙烯共聚交联粒子(交联度80%)的水浆料,使用排气式双螺杆混炼机,使该浆料含在上述实质上不含粒子的均聚酯颗粒中,得到含有相对于聚酯而言为1重量%的体积平均粒径为0.3μm的二乙烯基苯/苯乙烯共聚交联粒子的母颗粒(聚酯D)。
同样地进行操作,得到含有相对于聚酯而言为1重量%的体积平均粒径为0.8μm、体积形状系数f=0.51、莫氏硬度为3的二乙烯基苯/苯乙烯共聚交联粒子的母颗粒(聚酯E),含有相对于聚酯而言为1重量%的体积平均粒径为0.1μm、体积形状系数f=0.51、莫氏硬度为3的二乙烯基苯/苯乙烯共聚交联粒子的母颗粒(聚酯F)。
(聚酯G的制作)
将10重量份的碳酸钙粒子(莫氏硬度为3)和90重量份的乙二醇湿式粉碎,得到碳酸钙/乙二醇分散浆料(A)。该碳酸钙的体积平均粒径为1.1μm。另一方面,在100重量份的对苯二甲酸二甲酯、64重量份的乙二醇中添加作为催化剂的0.04重量份的乙酸锰、0.03重量份的三氧化锑,进行酯交换反应,然后在反应产物中添加0.04重量份作为磷化合物的磷酸三甲酯,进一步地,然后添加1份事先制备的浆料(A),进行缩聚反应,得到含有相对于聚酯而言为1重量%的碳酸钙的母颗粒(聚酯G)。
另一方面,回收制造下述配方的膜后的膜并进行颗粒化,将所得颗粒作为回收原料A。需要说明的是,以下记载的比率以相对于膜整体的重量的重量比(重量%)表示。
聚酯A:93.4
聚酯D:0.6
聚酯G:6.0。
(2)聚酯颗粒的调合
供给至A层、B层、C层各层的挤出机的聚酯颗粒按照以下的比率进行调合。需要说明的是,以下记载的比率为相对于构成各层的聚酯颗粒的重量比(单位:重量%)。
A层
聚酯A:87.5
聚酯B:12.5
B层
聚酯A:60.0
回收原料A:40.0
C层
聚酯A:65.0
聚酯C:30.0
聚酯D:5.0。
(3)双轴取向聚酯膜的制造
将上述针对各层而调合的原料在搅拌器内进行搅拌后,对于A层及C层的原料,将搅拌后的原料供给至用于A层及C层的带有排气部的双螺杆挤出机,对于B层的原料,在160℃下减压干燥8小时后,供给至用于B层的单螺杆挤出机。于275℃熔融挤出,使用捕集95%以上的3μm以上的杂质的高精度过滤器进行过滤后,在矩形的不同种的3层用合流块中合流层合,制成由层A、层B、层C构成的3层层合。然后,介由保持于285℃的缝模,在冷却辊上采用静电施加流延法缠在表面温度25℃的流延鼓上,进行冷却固化,得到未拉伸层合膜。
对该未拉伸层合膜实施依次拉伸(长度方向、宽度方向)。首先实施长度方向上的拉伸,于105℃下通过Teflon(注册商标)辊进行输送后,于120℃下在长度方向上拉伸4.0倍,制成单轴拉伸膜。
将该单轴拉伸膜在拉幅机内于115℃在横向上拉伸4倍,然后于230℃下进行热固定,此时在宽度方向上松弛5%,通过输送工序使其冷却后,将边缘切断后进行卷绕,得到厚38μm的双轴拉伸膜的中间制品。使用裁切机对该中间制品进行裁切,得到厚38μm的双轴拉伸膜卷。对该双轴拉伸膜的层合厚度进行测定,结果,A层:6.5μm、B层:30.5μm、C层:1.0μm。
(4)脱模层的涂布
接着,在该双轴拉伸膜卷上涂布将交联底涂(primer)层(DowCorning Toray Silicone(株)制、商品名BY24-846)调配成固态成分含量为1重量%而得到的涂布液,进行干燥,采用凹版涂布机(gravure coater)进行涂布,使干燥后的涂布厚度为0.1μm,在100℃下干燥固化20秒。然后,在1小时以内采用凹版涂布法涂布将100重量份的加成反应型有机硅树脂(Dow Corning Toray Silicone(株)制、商品名LTC750A)、2重量份的铂催化剂(Dow Corning ToraySilicone(株)制、商品名SRX212)调配成固态成分含量为5重量%而得到的涂布液,使干燥后的涂布厚度为0.1μm,在120℃下干燥固化30秒后,进行卷绕,得到脱模膜。
(5)对生片的涂布状态的评价(陶瓷浆料的涂布性)
在100重量份的钛酸钡(富士钛工业(株)制、商品名HPBT-1)、10重量份的聚乙烯醇缩丁醛(积水化学(株)制、商品名BL-1)、5重量份的邻苯二甲酸二丁酯和60重量份的甲苯-乙醇(重量比30:30)中添加数均粒径为2mm的玻璃珠,使用气流粉碎机混合·分散20小时后,进行过滤,制备糊状的陶瓷浆料。采用模涂法将得到的陶瓷浆料涂布在脱模膜上并干燥,使干燥后的厚度为2μm,进行卷绕,得到生片。将在上述工序中卷绕后的生片放出,在未从脱模膜上剥离的状态下通过目视进行观察,对有无针孔、片材表面及端部的涂布状态进行确认。需要说明的是,观察的面积为宽300mm、长500mm。
a.有无针孔、凹陷
对于在脱模膜上成型后的生片,一边用1000勒克斯的背光源单元从背面进行照射,一边对由涂布缺失而形成的针孔、或由脱模膜背面的表面转印而导致的凹陷状态进行观察。
A:针孔、凹陷均不存在。
B:无针孔,观察到3个以下的凹陷。
C:有针孔,且观察到4个以上的凹陷。
b.片材表面·端部的涂布状态
对于在脱模膜上成型后的生片,通过目视对片材的表面及端部进行观察。
A:在片材表面及端部未观察到涂布不均。
B:在片材表面无涂布不均,但在端部存在涂布不均。
C:在片材表面、端部观察到涂布不均。
实施例1中,关于对有无针孔、凹陷的评价,针孔、凹陷均不存在,因此评价为A。此外,片材表面和端部均不存在涂布不均,因此评价为A。
(6)生片的冲切性
实施通过下述工序形成内部电极图案、对生片进行冲切及层合后进行剥离时的特性评价。
a.内部电极的图案的形成
将44.6重量份的Ni粒子、52重量份的萜品醇、3重量份的乙基纤维素和0.4重量份的苯并三唑混炼并进行浆料化,得到内部电极层用涂料。采用丝网印刷法将内部电极层用涂料按照规定图案涂布于生片上,得到具有内部电极图案的陶瓷生片。干燥温度为90℃,干燥时间为5分钟。
b.生片的冲切性评价
将上述的在脱模膜上成型并且赋予了内部电极图案的陶瓷生片放出,在脱模膜上将生片切断、冲切成100片。使用旋转式圆刀切割机进行切断。在该情况下,将用于生片切断的、旋转式圆刀切割机的切入深度设定为生片厚度+2μm~3μm。在该情况下,通过目视对在脱模膜上被冲切后的生片的切断面进行确认。需要说明的是,评价中,在切断1000片后更换圆刀式切割机。
首先,通过目视由生片上表面对切断面的均匀性进行确认,确认有无切断残渣或缺失、有无从脱模膜的剥离。该情况下的评价指标如下所述。
A:在生片上表面的切断面不存在切断残渣或缺失,脱模膜和生片不存在局部剥离。
B:在生片上表面的切断面隐约可见波状的凹凸。脱模膜和生片不存在局部剥离。
C:即使仅产生了1片在生片上表面的切断面存在切断残渣或缺失、或者存在脱模膜和生片的局部剥离的片材。由于具有在生片的层合时啮入杂质的可能性,因此评价为C。
实施例1中,实施了生片的冲切性评价,结果在生片上表面的切断面不存在切断残渣或缺失、且不存在脱模膜和生片的局部剥离,因此评价为A。
(7)生片层合特性
将上述在脱模膜上冲切后的生片层合。层合如下进行:在将生片保持在脱模膜上的状态下进行输送,然后将生片热压接在层合体上,然后将脱模膜剥离。对100片重复进行该作业,得到陶瓷层合体。通过目视确认此时的层合状态,按照以下基准对生片层合特性进行评价。
A:片材层合时,热压接均等地进行,因此,未发生生片剥离不良,并且不存在空气啮入或杂质啮入而良好地层合。
B:片材层合时热压接稍不均匀,虽然不存在空气啮入、且为允许范围的剥离状态,但极偶尔地发生剥离状态不稳定。
C:片材层合时,存在空气啮入或杂质啮入。或者发生剥离不良。
实施例1中对生片层合特性进行了评价,结果,在片材层合时未发生生片剥离不良,因此为A。
[实施例2]
对加至A层、C层中的粒子种类进行变更,除此以外,采用与实施例1相同的制法,得到了厚38μm的双轴拉伸膜卷。对于脱模层的涂布、生片的成型(陶瓷浆料的涂布)、内部电极的图案的形成、生片的冲切性评价、生片层合特性,也采用与实施例1同样的方法实施·评价(以下,实施例、比较例均通过同样的加工工序实施·评价)。
浆料涂布特性、生片冲切性、生片层合特性均为A,是良好的。
[实施例3、4]
在实施例1的实施方式中,各自变更各层的厚度,与此相应地调整粒子的种类及添加量,采用与实施例1相同的制法,得到了厚38μm的双轴拉伸膜卷。陶瓷浆料涂布特性、生片冲切性、生片层合特性均为A,是良好的。
[实施例5、6]
在实施例1的实施方式中,使C层的厚度为0.5μm(实施例7)、2.0μm(实施例8),使A层的组成如表所示,使A层的厚度均为6.5μm,使B层的厚度为31.0μm(实施例7)、29.5μm(实施例8)。陶瓷浆料的涂布特性没有问题,为A。内部电极图案形成后的生片冲切性也没有问题。在生片层合时的剥离工序中,实施例5、6的剥离均不稳定,因此为B。
[实施例7]
在B层的配方中,使用实施例4中得到的膜作为向B层中添加的回收原料(回收原料B),使A层和C层为与实施例4相同的配方。采用与实施例1相同的制法,得到了厚38μm的双轴拉伸膜卷。浆料涂布特性、生片冲切性、生片层合特性均为A,是良好的。
[实施例8、9]
在实施例2中,使总厚度为31μm、25μm,A层及C层的厚度与实施例2相同,通过改变B层的厚度调节总厚度。浆料涂布特性、生片冲切性、生片层合特性均为A,是良好的。
[实施例10、11]
将实施例1的纵向拉伸倍率由4.0倍变更为3.3倍,除此以外,与实施例1同样地操作,得到了双轴拉伸膜卷(实施例10)。此外,将实施例8的纵向拉伸倍率由4.0倍变更为3.3倍,除此以外,与实施例8同样地操作,得到了双轴拉伸膜卷(实施例11)。浆料涂布特性、生片冲切性、生片层合特性均为A,是良好的。
[实施例12、13]
在实施例1中,将A层、B层、C层的组成如表所示地进行变更,除此以外,采用与实施例1相同的制法,得到了厚38μm的双轴拉伸膜卷(实施例12、实施例13)。关于实施例12,浆料涂布特性、生片冲切性、生片层合特性均为A,是良好的,而在实施例13中,虽然在片材表面上不存在涂布不均,但在端部存在涂布不均,因此浆料涂布性的片材表面、端部的评价为B。实施例13中,生片冲切性、生片层合特性均为A,是良好的。
[实施例14]
在得到聚酯D时,利用种子法得到由40重量%的二乙烯基苯(交联成分)、15重量%的乙基乙烯基苯、45重量%的苯乙烯形成的体积平均粒径为0.3μm、体积形状系数f=0.51、莫氏硬度为3的二乙烯基苯/苯乙烯共聚交联粒子(交联度40%)的水浆料,使用排气式双螺杆混炼机,使该浆料含在上述实质上不含粒子的均聚酯颗粒中。此外,在得到聚酯F时,利用种子法得到由40重量%的二乙烯基苯(交联成分)、15重量%的乙基乙烯基苯、45重量%的苯乙烯形成的体积平均粒径为0.1μm、体积形状系数f=0.51、莫氏硬度为3的二乙烯基苯/苯乙烯共聚交联粒子(交联度40%)的水浆料,使用排气式双螺杆混炼机,使该水浆料含在上述实质上不含粒子的均聚酯颗粒中。
在实施例13的实施方式中,使用上述聚酯D及聚酯F,得到了双轴拉伸膜卷。生片冲切性、生片层合特性均为A,是良好的。
[比较例1]
在实施例1的实施方式中,采用A层中实质上不含粒子的配方,采用与实施例1相同的制法,得到了厚38μm的双轴拉伸膜卷。
浆料涂布后,在干燥工序后在生片端部产生起伏。在生片冲切时,生片在切断面的界面发生剥离。也因为剥离的影响,出现生片无法进行均匀的层合的情况,是不理想的结果。
[比较例2]
在实施例1的实施方式中,采用B层中实质上不含粒子的配方,采用与实施例1相同的制法,得到了厚38μm的双轴拉伸膜卷。
浆料涂布、内部电极的图案的形成是良好的,但也存在冲切时生片的切断产生不均、生片发生剥离的膜。出现生片无法层合的情况,是不理想的结果。
[比较例3]
在实施例1的实施方式中,采用C层中实质上不含粒子的配方,采用与实施例1相同的制法,得到了厚38μm的双轴拉伸膜卷。
在涂布脱模层后的卷绕中,卷绕形状差,因此对卷绕张力进行调整,一边确认脱模膜卷的卷绕硬度一边制作脱模膜卷。
在陶瓷浆料涂布中,在涂布端部产生曲折状的不均。形成内部电极的图案后,在冲切时生片的切断产生不均,但不存在生片的剥离。在生片层合时的热压接时,出现无法均匀地层合的情况,是不理想的结果。
[比较例4]
在实施例1的实施方式中,使A层的厚度为12.0μm,对粒子量进行调整以调整粗糙度。使C层的厚度为1.0μm,以改变排出量的方式调整B层的厚度,采用与实施例1相同的制法,得到了厚38μm的双轴拉伸膜卷。
关于在脱模层涂布后、涂布陶瓷浆料并使其干燥后的涂布状态,在切断面上隐约可见波状的凹凸。不存在针孔。内部电极的图案的形成也良好。在冲切工序中进行冲切时生片的切断产生不均,结果出现生片无法进行均匀的层合的情况,是不理想的结果。
[比较例5]
在实施例1的实施方式中,使C层的厚度为3.0μm,对粒子量进行调整以调整粗糙度。使A层的厚度为6.5μm,以改变排出量的方式调整B层的厚度,采用与实施例1相同的制法,得到了厚38μm的双轴拉伸膜卷。
在脱模层涂布后、涂布陶瓷浆料并使其干燥后的涂布状态良好,也不存在针孔。内部电极的图案的形成也良好。虽然生片可良好地进行切断,但出现生片无法进行均匀的层合的情况,是不理想的结果。
[比较例6]
在实施例1的实施方式中,使C层的厚度为0.3μm,对粒子量进行调整以调整粗糙度。使A层的厚度为6.5μm,以改变排出量的方式调整B层的厚度,采用与实施例1相同的制法,得到了厚38μm的双轴拉伸膜卷。
在脱模层涂布后、涂布陶瓷浆料并使其干燥后的涂布状态良好,并且不存在针孔。内部电极的图案的形成也良好。虽然生片可良好地进行切断,但出现生片无法进行均匀的层合的情况,是不理想的结果。
[比较例7]
在实施例1的实施方式中,使加至C层中的粒子为无机粒子,得到了厚38μm的双轴拉伸膜卷。在涂布脱模层后、涂布陶瓷浆料并使其干燥后的涂布状态良好,并且不存在针孔。内部电极的图案的形成也良好。虽然生片可良好地进行切断,但出现生片无法进行均匀的层合的情况,是不理想的结果。
[比较例8]
在实施例1的实施方式中,使加至A层中的粒子母颗粒为聚酯G,得到了厚38μm的双轴拉伸膜卷。涂布陶瓷浆料时,产生针孔,并且在涂布端部产生起伏。生片冲切时,在生片上表面的切断面可见波状的凹凸。此外,将生片层合时,多次发生空气啮入。
[比较例9]
在实施例1的实施方式中,使加至C层中的粒子母颗粒为聚酯G,得到了厚38μm的双轴拉伸膜卷。对陶瓷浆料涂布·卷绕后的生片进行确认,结果,由于在生片表面上观察到多个凹陷,因此内部电极图案一部分缺失。生片冲切时,在生片上表面的切断面可见波状的凹凸。此外,将生片层合时,多次发生空气啮入。
[比较例10]
在实施例1的实施方式中,使加至C层中的粒子母颗粒为聚酯E,采用含量超出本申请的下限的添加量,得到了厚38μm的双轴拉伸膜卷。浆料涂布、内部电极的图案的形成是良好的,但也存在冲切时生片的切断产生不均、生片发生剥离的膜。出现生片无法进行均匀的层合的情况,是不理想的结果。
[比较例11]
在实施例1的实施方式中,在C层中使用回收原料B,得到了厚38μm的双轴拉伸膜卷。C层中含有的粒子的粒度分布曲线中的峰为3个。将涂布浆料后的生片开卷,结果隐约存在的凹陷明显,有时生片冲切时在生片上表面的切断面也可见波状的凹凸。将生片层合时,多次发生空气啮入,一部分还发生剥离不良。
[比较例12]
在得到聚酯E时,利用种子法得到由40重量%的二乙烯基苯(交联成分)、15重量%的乙基乙烯基苯、45重量%的苯乙烯形成的体积平均粒径为0.8μm、体积形状系数f=0.51、莫氏硬度为3的二乙烯基苯/苯乙烯共聚交联粒子(交联度40%)的水浆料,使用排气式双螺杆混炼机,使该水浆料含在上述实质上不含粒子的均聚酯颗粒中。
在实施例14的实施方式中,使用上述聚酯D及聚酯,得到了双轴拉伸膜卷。在生片冲切时,在生片上表面的切断面隐约可见波状的凹凸,因此为B。在生片层合时发生剥离不良,因此为C。
[表1]
[表2]
[表3]
[表4]
[表5]
[表6]
[表7]
[表8]
[表9]
[表10]
[表11]
[表12]
[表13]
[表14]
产业上的可利用性
利用本发明的将双轴拉伸聚酯膜作为基底的脱模用基底膜,特别是将构成陶瓷电容器的生片薄膜化时,薄膜生片成型时的陶瓷浆料的涂布性、生片冲切性及生片层合特性变得良好。
Claims (12)
1.一种脱模用双轴取向聚酯膜,是由3层构成的聚对苯二甲酸乙二醇酯膜,其特征在于,
所述3层为表层(A层)、中间层(B层)、表层(C层),
A层含有相对于A层的重量而言为0.05重量%以上1.0重量%以下的无机粒子和/或有机粒子、且厚度为3.0μm以上8.0μm以下,所述无机粒子和/或有机粒子的体积平均粒径(dA)为0.1μm以上1.0μm以下、且莫氏硬度为7以下,
B层含有无机粒子和/或有机粒子、且厚度为10.0μm以上35.0μm以下,所述无机粒子和/或有机粒子的体积平均粒径(dB)为0.3μm以上1.5μm以下、且莫氏硬度为7以下,莫氏硬度为7以下的无机粒子的含量相对于B层的重量而言为0.6重量%以上6重量%以下,莫氏硬度为7以下的有机粒子的含量相对于B层的重量而言为0.05重量%以上5重量%以下,
C层含有相对于C层的重量而言为0.03重量%以上且小于1.0重量%的有机粒子、且厚度为0.5μm以上2.0μm以下,所述有机粒子的体积平均粒径(dC)为0.2μm以上1.0μm以下、且在粒度分布曲线中存在1个或2个峰,
A层、B层及C层含有的粒子的体积平均粒径为式(1)的关系,并且层整体的厚度为20μm以上40μm以下,
dA<dC≦dB ···式(1)。
2.如权利要求1所述的脱模用双轴取向聚酯膜,其特征在于,所述A层、B层、C层中含有的有机粒子为选自交联聚苯乙烯树脂粒子、交联有机硅树脂粒子、交联丙烯酸树脂粒子、交联苯乙烯-丙烯酸树脂粒子、交联聚酯粒子中的1种,所述A层、B层中含有的莫氏硬度为7以下的无机粒子为选自球状二氧化硅、硅酸铝中的1种。
3.如权利要求1或2所述的脱模用双轴取向聚酯膜,其特征在于,A层表面的中心线粗糙度SRa(A)为3nm以上10nm以下,C层表面的中心线粗糙度SRa(C)为10nm以上30nm以下。
4.如权利要求1~3中任一项所述的脱模用双轴取向聚酯膜,其特征在于,所述B层含有在聚酯膜制造工序中双轴拉伸后产生的碎屑作为回收原料。
5.如权利要求1~4中任一项所述的脱模用双轴取向聚酯膜,其特征在于,在制造层合陶瓷电容器的工序中用于生片成型的支承。
6.一种脱模用双轴取向聚酯膜,是由3层构成的聚对苯二甲酸乙二醇酯膜,其特征在于,
所述3层为表层(A’层)、中间层(B’层)、表层(C’层),
A’层表面的中心线粗糙度SRa(A’)为3nm以上10nm以下,C’层表面的中心线粗糙度SRa(C’)为10nm以上30nm以下,
A’层和B’层为含有粒子的层,所述A’层和B’层中含有的粒子为莫氏硬度为7以下的无机粒子和/或有机粒子、和/或交联度为50~85%的有机粒子。
7.如权利要求6所述的脱模用双轴取向聚酯膜,其特征在于,所述C’层为含有粒子的层。
8.如权利要求6或7所述的脱模用双轴取向聚酯膜,其特征在于,
所述A’层的厚度为3.0μm以上8.0μm以下,对于A’层中含有的粒子而言,体积平均粒径(dA’)为0.1μm以上1.0μm以下,含量相对于A’层的重量而言为0.05重量%以上1.0重量%以下,
所述B’层的厚度为10.0μm以上35.0μm以下,对于B’层中含有的粒子而言,体积平均粒径(dB’)为0.2μm以上1.5μm以下,无机粒子的含量相对于B’层的重量而言为0.6~6重量%,有机粒子的含量相对于B’层的重量而言为0.05重量%以上5重量%以下,
所述C’层的厚度为0.5μm以上2.0μm以下,对于C’层中含有的粒子而言,体积平均粒径(dC’)为0.2μm以上1.0μm以下,含量相对于C’层的重量而言为0.03重量%以上且小于1.0重量%,
A’层、B’层及C’层含有的粒子的体积平均粒径为式(1’)的关系,并且层整体的厚度为20μm以上40μm以下,
dA<dC≦dB ···式(1’)。
9.如权利要求7或8所述的脱模用双轴取向聚酯膜,其特征在于,所述C’层中含有的粒子在粒度分布曲线中存在1个或2个峰。
10.如权利要求6~9中任一项所述的脱模用双轴取向聚酯膜,其特征在于,所述A’层、B’层中含有的有机粒子为选自交联聚苯乙烯树脂粒子、交联有机硅树脂粒子、交联丙烯酸树脂粒子、交联苯乙烯-丙烯酸树脂粒子、交联聚酯粒子中的1种有机粒子,所述A’层、B’层中含有的无机粒子为选自球状二氧化硅、硅酸铝中的1种无机粒子。
11.如权利要求6~10中任一项所述的脱模用双轴取向聚酯膜,其特征在于,所述B’层含有在聚酯膜制造工序中双轴拉伸后产生的碎屑作为回收原料。
12.如权利要求6~11中任一项所述的脱模用双轴取向聚酯膜,其特征在于,在制造层合陶瓷电容器的工序中用于生片成型的支承。
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