JP2003266604A - 離型フィルム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】珪素およびハロゲン元素を実質的に含有せず、
軽剥離の離型フィルムを提供する。 【解決手段】基材フィルムの少なくとも一方の表面に離
型層を有するフィルムであって、離型層表面における炭
素原子に対する珪素原子の存在比（Ｓｉ／Ｃ）が０．０
１以下、炭素原子に対するハロゲン原子の存在比（Ｘ／
Ｃ）が０．１以下であり、且つ、離型フィルムの剥離力
が７５ｍＮ／ｃｍ以下、トルエン浸漬後の剥離力保持率
が８０％以上、残留接着率が８０％以上である離型フィ
ルム。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、離型フィルムに関
し、詳しくは、電子部品の製造工程などで好適に使用さ
れる離型フィルムに関する。

【０００２】

【従来の技術および本発明が解決しようとする課題】離
型フィルムは、粘着面あるいは接着面を保護するものと
して、広く使用されて来ている。離型フィルムの離型面
を構成する素材として、最も一般的に使用されているの
はシロキサン単位を含有するシリコーン系ポリマーであ
る。ところが、シリコーン系離型剤は、空気中に揮散し
て酸化され易いシロキサン系低分子物を含有するため、
電子部材などの精密用途に適用した場合、シロキサン系
低分子物の酸化物が固着するトラブルを生じる場合があ
る。そこで、シロキサン源を持たず且つシリコーン系離
型フィルムと同等の離型性を有するフィルムが求められ
ている。

【０００３】上記の様な用途に適した離型剤として、弗
化物などのハロゲン化合物により表面エネルギーを低減
した離型剤が提案されている。例えば、特開昭５５−１
６５９２５号、特開平１−１９８３４９号、特開平４−
２４６５３２号、特開平４−２７０６４９号、特開平４
−２９０７４６号、特開２００１−１２９９４０号、特
開２００１−１３８３３８号、特開２０００−２６３７
１４号、特開２００１−１２９９４０号などの各公報が
挙げられる。しかしながら、斯かる離型剤は、大部分、
現行シリコーン系に比べて重剥離であり、また、昨今の
廃棄物処理における環境負荷軽減のための脱ハロゲン化
の趨勢に必ずしも従うものではない。

【０００４】そこで、珪素もハロゲン元素も含まない離
型剤の例として、ポリオレフィン又は長鎖アルキル含有
ポリマーが知られている。例えば、特開昭５４−７４４
２号、特開昭５５−６９６７５号、特開平５−３２９９
９４号、特開平１０−１８３０７８号、特開平１１−２
８７０８号、特開２０００−３０３０１９号などの各公
報が挙げられる。しかしながら、これらの離型剤は、何
れも、剥離力が１００ｍＮ／ｃｍを超える重剥離であ
り、適用できる用途に制限がある。更に、長鎖アルキル
含有ポリマーの従来の主用途では耐溶剤性を要しないた
め、溶液・スラリー等をキャストする工程で使用するフ
ィルムには適さない等の課題もある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明者は、上記課題に
鑑み鋭意検討した結果、特定の処方によって得られた長
鎖アルキル系ポリマーを離型層に使用することにより、
珪素およびハロゲン元素を実質的に含有せず、優れた離
型層を構成し得ることを見出し、本発明を完成するに至
った。

【０００６】すなわち、本発明の要旨は、基材フィルム
の少なくとも一方の表面に離型層を有するフィルムであ
って、離型層表面における炭素原子に対する珪素原子の
存在比（Ｓｉ／Ｃ）が０．０１以下、炭素原子に対する
ハロゲン原子の存在比（Ｘ／Ｃ）が０．１以下であり、
且つ、離型フィルムの剥離力が７５ｍＮ／ｃｍ以下、ト
ルエン浸漬後の剥離力保持率が８０％以上、残留接着率
が８０％以上であることを特徴とする離型フィルムに存
する。

【０００７】

【発明の実施の形態】以下、本発明を詳細に説明する。
本発明でいう基材フィルムとは、ポリエステル、ポリオ
レフィン、ポリアミド等から適宜選択されたポリマーか
ら構成される、一層または複数の層より成るシート状成
形体を指する。基材フィルムの厚さは、通常１０〜２５
０μｍである。

【０００８】基材フィルムに使用するポリマーとして
は、耐熱性・強度などの観点より、ポリエステル、特
に、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレン−２，
６−ナフタレート、これらの誘導体などが好適である。
基材フィルムは、押出成形法、流延法などの常法によっ
て得ることが出来るが、耐熱性の観点から、シートに成
形後、必要に応じて延伸・熱固定を施すことが好まし
い。なお、基材フィルムには、各種安定剤、紫外線吸収
剤、滑剤、顔料、酸化防止剤および可塑剤などが添加さ
れていてもよい。

【０００９】本発明でいう離型層とは、基材フィルム上
の少なくとも一方の表面に設けられた、離型性を有する
表面層であって、離型性を有するポリマー等を塗工した
場合はポリマー塗工層を指す。

【００１０】本発明における離型層は、離型層表面にお
ける炭素原子に対する珪素原子の存在比（Ｓｉ／Ｃ）が
０．０１以下でなければならない。Ｓｉ／Ｃは好ましく
は０．００１以下であり、離型層表面に珪素原子が実質
的含まれていないのが最も好ましい。Ｓｉ／Ｃが０．０
１を超えると、使用に際して粘着面などの被保護体表面
上または外環境へ珪素が転着し汚染の著しい要因となる
ために好ましくない。

【００１１】本発明における離型層は、離型層表面にお
ける炭素原子に対するハロゲン原子の存在比（Ｘ／Ｃ）
が０．１以下でなければならない。ここに、ハロゲン原
子（Ｘ）は、弗素、塩素、臭素などを指す。Ｘ／Ｃは好
ましくは０．０１以下であり、離型層表面にハロゲン原
子が実質的含まれていないのが最も好ましい。Ｘ／Ｃが
０．１を超えると、環境負荷低減の観点から好ましくな
い。

【００１２】なお、離型層中の、珪素密度・ハロゲン元
素密度を実質的に零とするためには、塗工前のコート剤
中の珪素密度・ハロゲン元素密度を実質的に零とすれば
よい。

【００１３】本発明の離型フィルムは、離型面における
剥離力が７５ｍＮ／ｃｍ以下、好ましくは５０ｍＮ／ｃ
ｍ以下、更に好ましくは４０ｍＮ／ｃｍ以下である。剥
離力が７５ｍＮ／ｃｍを超えると、軽剥離用途に適さな
いため好ましくない。剥離力の下限は、通常５ｍＮ／ｃ
ｍとされる。

【００１４】本発明の離型フィルムは、トルエン浸漬後
の剥離力に対するトルエン浸漬前の剥離力の比、すなわ
ち、トルエン浸漬後の剥離力保持率が８０％以上、好ま
しくは９０％以上、更に好ましくは９５％以上である。
トルエン浸漬後の剥離力保持率が８０％に満たないと、
耐溶剤性が不十分となるため好ましくない。

【００１５】更に、本発明の離型フィルムは、残留接着
率が８０％以上、好ましくは９０％以上である。残留接
着率が８０％に満たない場合、離型層が被着体へ移行量
が多くなるために好ましくない。

【００１６】珪素もハロゲン元素も実質的に含有せず、
離型フィルムとした場合、その剥離力が７５ｍＮ／ｃｍ
以下（軽剥離）であり、トルエン浸漬後の剥離力保持率
が８０％以上、更にその残留接着率が８０％以上を実現
する離型剤としては、例えばポリメチレン主鎖に長鎖ア
ルキル側鎖が設けられ且つ反応性官能基を有する単位が
共重合されているポリマーと、当該反応性官能基間を架
橋する架橋剤との組み合わせなどが挙げられる。

【００１７】上記のポリメチレン主鎖に長鎖アルキル側
鎖を有するポリマーとしては、ポリアルキル（メタ）ア
クリレート、ポリビニルアルキルカルバメート、ポリア
ルキルマレイミド等が挙げられる。ここでアルキル基
は、ラウリル基、ステアリル基、ベヘニル基など炭素数
が１２〜２２の直鎖アルキル基などが挙げられ、１つの
ポリマーには複数種類の長鎖アルキル側鎖を有するもの
が好適である。

【００１８】上記の反応性官能基としては、例えば、水
酸基、イソシアネート基などが挙げられ、水酸基を有す
る共重合単位の例としては、ビニルアルコール、２−ヒ
ドロキシエチルメタクリレート等が挙げられる。反応性
官能基は、多過ぎると重剥離化の要因となるが、少な過
ぎると剥離力保持率が不十分となるため、反応性官能基
を有する単位の共重合比は通常０．５〜２０モル％程度
である。反応性官能基として水酸基を使用する場合に
は、架橋剤として多官能イソシアネート化合物を使用す
ることが出来る。

【００１９】多官能イソシアネート化合物としては、ブ
ロックされているか又はブロックされていないイソシア
ネート基を有するポリイソシアネート化合物であって、
例えば、ヘキサメチレンジイソシアネート、トリメチル
ヘキサメチレンジイソシアネート等の脂肪族鎖状ポリイ
ソシアネート化合物、水素化ジフェニルメタンジイソシ
アネート、イソホロンジイソシアネート等の脂肪族環式
ポリイソシアネート、これらのポリイソシアネート化合
物の過剰量に、グリセリン、トリメチロールプロパン、
ヘキサントリオール等の低分子活性水素含有化合物を反
応させて得られる末端イソシアネート含有化合物、これ
らのポリイソシアネート化合物の重合体、これらのブロ
ック化されていないポリイソシアネート化合物をイソシ
アネートブロック化剤でブロック化したポリイソシアネ
ート化合物などが挙げられる。本発明においては、耐溶
剤性の観点から、３個以上のイソシアネート基を有する
脂肪族ポリイソシアネート化合物が好ましい。

【００２０】多官能イソシアネート化合物としては、三
菱化学社製「マイテックＮＹ７１０Ａ」（脂肪族ジイソ
シアネート・トリオール付加体（３官能イソシアネー
ト）、７６重量％酢酸エチル溶液）、三菱化学社製「マ
イテックＮＹ７１８Ａ」（脂肪族ジイソシアネート・ト
リオール付加体（３官能イソシアネート）、７６重量％
酢酸ブチル溶液）、三菱化学社製「マイテックＮＹＴ３
６」（変性脂肪族ポリイソシアネート化合物（４官能イ
ソシアネート）、４７重量％のトルエン／メチルエチル
ケトン／酢酸エチルの1／１／０．３重量比の混合溶媒
溶液）等の市販品が好適である。

【００２１】逆に、反応性官能基としてイソシアネート
末端を有するものを使用する場合は、架橋剤として多価
アルコール等を使用することが出来る。

【００２２】上記のポリマーと架橋剤とは、適当な有機
溶媒、例えば、トルエン、２−ブタノン、ｎ−ヘプタ
ン、酢酸エチル等の汎用溶媒に溶解して使用される。こ
の場合、溶液中のポリマーと架橋剤の合計濃度は通常１
〜１０重量％である。濃度が１重量％未満の場合は、基
材フィルムの表面に十分な厚さの離型層が形成されず、
濃度が１０重量％を超える場合は、基材フィルムの表面
に形成される離型層が厚すぎて離型性能が低下する場合
がある。上記の様に調製された離型剤溶液には、必要に
応じ、消包剤、塗布性改良剤、増粘剤、界面活性剤、潤
滑剤、有機系粒子、無機系粒子、酸化防止剤、紫外線吸
収剤、染料、顔料、高分子化合物などを添加してもよ
い。

【００２３】離型層は、基材フィルム上に離型剤溶液を
塗工後、熱処理を施し、乾燥および熱硬化を行うことで
形成される。この様にして得られた離型層は、軽剥離、
高い剥離力保持率、高い残留接着率を同時に満足させる
ことが出来る。

【００２４】基材フィルムの表面に離型層を形成する方
法としては、例えば、ホットメルト法、塗布法、共押出
法などの方法が挙げられる。塗布法の場合には、原崎勇
次著、槇書店、１９７９年発行、「コーティング方式」
に示されるリバースロールコーター、グラビアコータ
ー、ロッドコーター、エアドクターコーター又はこれら
以外の塗布装置を使用し、基材フィルム製造工程外で塗
布液を塗布する方法、フィルム製造工程内で塗布する方
法が挙げられる。

【００２５】離型層は基材フィルムの片面にのみに形成
してもよいし、両面に形成してもよい。片面のみに形成
した場合は、その反対面に、必要に応じ、易滑層、帯電
防止層などの層を形成してもよい。また、基材フィルム
と離型層との間には、易接着層、帯電防止層などの中間
層を設けてもよい。更に、必要に応じ、基材フィルムの
表面には、コロナ放電処理などの易接着処理を行っても
よい。

【００２６】離型層の厚さは、通常１０ｎｍ以上、好ま
しくは５０ｎｍ以上である。離型層の厚さが１０ｎｍ未
満の場合には、均一な層が得難いために剥離性が劣る様
になることがある。一方、上限は、特に限定は無いが、
厚過ぎる場合はコストアップ要因となること、場合によ
っては１０μｍ以上で滑り性が低下すること等から、１
０μｍ以下にすることが推奨される。

【００２７】

【実施例】以下、本発明を実施例により更に詳細に説明
するが、本発明は、その要旨を超えない限り、以下の実
施例に限定されるものではない。

【００２８】（１）表面の原子の存在比：離型層表面に
おける原子存在比は、Ｘ線光電子分光法を使用して求め
られる表面に存在する原子種と濃度とから、ハロゲン原
子濃度／炭素原子濃度、珪素原子濃度／炭素原子濃度で
与えられる。島津製作所「ＥＳＣＡ−１０００」を使用
して８ｋＶ、３００mＡの条件で得られたＭｇのＫα線
を使用し、Ｃ（１Ｓ）、Ｓｉ（２Ｓ）、Ｃｌ（２Ｐ）、
Ｆ（１Ｓ）、Ｂｒ（３ｄ）由来のスペクトルを測定し、
それらのピーク面積を次の原子感度係数を使用して補正
し表面濃度を見積もった。次いで、Ｃ（１Ｓ）由来の濃
度を使用して各原子濃度を規格化することにより、珪素
原子存在比（Ｓｉ／Ｃ）、塩素原子存在比（Ｃｌ／
Ｃ）、フッ素原子存在比（Ｆ／Ｃ）、臭素原子存在比
（Ｂｒ／Ｃ）を求めた。原子感度係数は次の通りであ
る。Ｃ（１Ｓ）＝１．０、Ｓｉ（２Ｓ）＝０．８６、Ｃ
ｌ（２Ｐ）＝２．３６、Ｆ（１Ｓ）＝４．２６、Ｂｒ
（３ｄ）＝３．０４

【００２９】（２）剥離力［ｍＮ／ｃｍ］：離型層表面
に、粘着テープ「Ｎｏ．５０２」（日東電工（株）製）
を貼り付けて、室温にて１時間放置後、引張試験機にて
引張速度３００ｍｍ／分で１８０ー剥離を行い、剥離が
安定した領域における平均剥離荷重を粘着テープ幅で除
した値を剥離力とした。

【００３０】（３）トルエン浸漬後の剥離力保持率
［％］：室温大気圧下でフィルムをトルエンに３分間浸
漬後、取り出して風乾する。このフィルムの離型層表面
に、粘着テープ「Ｎｏ．５０２」(日東電工（株）製）
を貼り付け、室温にて１時間放置後、引張試験機にて引
張速度３００ｍｍ／分で１８０°剥離を行い、剥離が安
定した領域における平均剥離荷重を粘着テープ幅で除し
た値を剥離力Ｆとする。トルエン浸漬を行わない場合の
剥離力ｆのＦに対する百分率をトルエン浸漬後の剥離力
保持率とした。

【００３１】（４）残留接着率［％］：離型層表面に粘
着テープ「Ｎｏ．３１Ｂ」（日東電工（株）製）を２ｋ
ｇゴムローラーにて１往復圧着し、１００℃で１時間加
熱処理する。次いで、圧着した離型フィルムを剥がし、
粘着テープ「Ｎｏ．３１Ｂ」を使用し、ＪＩＳ−Ｃ−２
１０７（ステンレス板に対する粘着力、１８０ー引き剥
がし法）の方法に準じて接着力Ｆを測定する。粘着テー
プ「Ｎｏ．３１Ｂ」を直接ステンレス板に粘着・剥離し
た際の接着力Ｆ０に対するＦの百分率を残留接着率とし
た。

【００３２】（５）離型層厚さ［ｎｍ］：離型フィルム
の５ー正反射による絶対反射率を測定し、反射率が極小
となる波長λ［ｎｍ］を求めた。また、別途離型層を構
成するポリマーをガラス板上にキャスト・固化して得ら
れたものの５８９ｎｍにおける屈折率ｎを求め、下式に
従い離型層厚さｄ［ｎｍ］を算出した。

【００３３】

【数１】ｄ＝０．２５λ／ｎ

【００３４】（ポリエステルフィルムの製造）無定形シ
リカを０．１重量％含有し、固有粘度が０．７０ｄｌ／
ｇであるポリエチレンテレフタレートペレットを２軸押
出機にて溶融し、Ｔダイよりキャストドラム上に押し出
し、ガラス転移点未満まで急冷し、実質的に非晶質のシ
ートを得た。得られた非晶質シートをロール延伸機にて
８０℃で３．５倍長手方向に延伸し、更に、テンター延
伸機にて１００℃で４．０倍横方向に延伸した。引き続
き、定幅のまま２３０℃で２秒間熱固定を施し、更に、
１６０℃で幅方向に５％の弛緩を施し、厚さ３８μｍの
ポリエステルフィルムを得た。

【００３５】（離型層用コート剤の調製） コート液Ａ：窒素置換されたコンデンサー、窒素導入
管、撹拌機および温度計付きのフラスコに、ステアリル
メタクリレート３３．５ｇ（９９ｍｍｏｌ）、ヒドロキ
シエチルメタクリレート０．１３ｇ（１ｍｍｏｌ）、ト
ルエン３５ｇを入れ、１５分窒素バブリングした。これ
にアゾビスイソブチロニトリル１６４ｍｇ（１ｍｍｏ
ｌ）を加え、７５℃で５時間重合した。この段階で、ポ
リスチレン標準で校正したゲル浸透クロマトグラフィー
で測定したところ、数平均分子量は４９０５０、分子量
分布は２．９３であった。重合終了後、アセトン、５０
０ｍｌに再沈し、２９．５ｇの重合体を得た。

【００３６】三菱化学社製「マイテック７１８Ａ」脂肪
族イソシアネート・トリオール付加体（３官能イソシア
ネート）の７６重量％酢酸ブチル溶液１１．０ｍｇと上
記の重合体１ｇとをトルエン９９．０ｇに溶解してコー
ト液を調整した。

【００３７】コート液Ｂ：ステアリルメタクリレート３
３．５ｇに替えて、ステアリルメタクリレート３０．１
ｇとラウリルメタクリレート２．５１ｇの混合物を使用
した他は、コート液Ａと同様にしてコート液を調製し
た。

【００３８】コート液Ｃ：「マイテック７１８Ａ」の酢
酸ブチル溶液を混合しない他は、コート液Ａと同様にし
て濃度１重量％のコート液を調整した。

【００３９】コート液Ｄ：６官能アクリルモノマージペ
ンタエリスリトールヘキサアクリレート１４．１ｇ、ス
テアリルアクリレート５．９ｇ、１−ヒドロキシシクロ
ヘキシル−フェニルケトン（光重合開始剤）０．６ｇを
トルエン１９８０ｇに均一溶解してコート液を調製し
た。

【００４０】実施例１ コート液Ａをメイヤバーにてウェット厚さが１２μｍと
なる様にポリエステルフィルム上に塗布し、引き続き、
１２０℃２分間の熱処理を行い、離型フィルムを得た。

【００４１】実施例２ コート液Ａをコート液Ｂに替えた他は、実施例１と同様
にして離型フィルムを得た。

【００４２】比較例１ コート液Ａをコート液Ｃに替えた他は、実施例１と同様
にして離型フィルムを得た。

【００４３】比較例２ コート液Ｄをメイヤバーにてウェット厚さが１２μｍと
なる様にポリエステルフィルム上に塗布し、引き続き１
２０℃２分間の乾燥を行った。その後、室温で１０００
ｍＪ／ｃｍ²の紫外線を照射して離型層を硬化させ離型
フィルムを得た。

【００４４】

【表１】

【００４５】

【発明の効果】本発明の離型フィルムは、シロキサンフ
リーであることを必要とする用途、更には、シリコーン
ゴム成形用工程フィルム、シリコーン系接着剤表面保護
などの用途に好適であり、その工業的価値は非常に高
い。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 國武 真紀 三重県四日市市東邦町１番地 三菱化学株 式会社内 (72)発明者 関 基弘 三重県四日市市東邦町１番地 三菱化学株 式会社内 Ｆターム(参考） 4F100 AK25 AK25B AK42 AL01 AL01B AR00B AT00A CA02B EH17 EH46 EJ05B EJ38 GB90 JK06B JL11B JL14B YY00B 4J038 CE041 CG071 CG141 CH041 CH121 CJ131 CR071 DG191 DG301 GA03 GA11 KA03 NA10 PC08

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 基材フィルムの少なくとも一方の表面に
   離型層を有するフィルムであって、離型層表面における
   炭素原子に対する珪素原子の存在比（Ｓｉ／Ｃ）が０．
   ０１以下、炭素原子に対するハロゲン原子の存在比（Ｘ
   ／Ｃ）が０．１以下であり、且つ、離型フィルムの剥離
   力が７５ｍＮ／ｃｍ以下、トルエン浸漬後の剥離力保持
   率が８０％以上、残留接着率が８０％以上であることを
   特徴とする離型フィルム。
2. 【請求項２】 離型層が、ポリメチレン主鎖に長鎖アル
   キル側鎖が設けられ且つ反応性官能基を有する単位が共
   重合されているポリマーと、当該反応性官能基間を架橋
   する架橋剤とから形成される請求項１に記載の離型フィ
   ルム。