JP2005138339A - 離型フィルム - Google Patents

Abstract

【課題】本発明は、従来の離型フィルムとして、フッ素系フィルムは高価であり、焼却の際に分解し有毒ガスを発生する問題、ポリ（４−メチルペンテン−１）フィルムは耐熱性が不充分である問題、二軸延伸ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）そのものだけではぬれ指数が高いため、離型性が不十分であり、ＰＥＴ表層にシリコーン系材料を塗布したフィルムは高価なものになる上、シリコーンがプリント基板等に付着するという問題などを解決するためになされたもので、離型成分の移行が少なく、安価で、環境負荷の小さい離型フィルムを提供することを課題とする。
【解決手段】厚さ６μｍ以上の高分子基材の少なくとも片面に、真空成膜法によりシリコーン系剥離層を設けたことを特徴とする離型フィルムである。
【選択図】なし

Description

本発明は、離型フィルムに関する。さらに詳しくは、本発明の離型フィルムは、セラミックコンデンサーやプリント基板材料を製造する工程で台紙として用いる工程フィルム、粘着テープや各種粘着ラベルの剥離材として用いることができる剥離フィルム、キャラメル菓子等の粘着物体内容物を包装にてその内容物容易に取り出すことができるための包装フィルムなどに用いられるものである。

離型フィルムとは、剥がれる機能を有するフィルムの総称であり、さらに詳しくは、剥離フィルム，工程フィルム，包装フィルム等に大別される。まず剥離フィルムとは、感圧性接着剤を塗布した紙やテープ等における粘着部を保護する目的で、接着剤が塗布された面に貼り付けてあるフィルムをいい、作業時にはこれを剥がして用いられるものである。例えば、粘着テープ、両面テープ、ラベル、シール等において用いられている。或いは不織布等で作られた皮膚貼付用湿布剤の薬面に貼られているフィルムである。また工程フィルムとは、プリント基板やセラミックコンデンサー、熱硬化性樹脂製品、化粧板等を製造する時、金属板同志や樹脂同志が互いに接着してしまうことを予防するように、成形工程時に該金属板や樹脂の間に挟み込まれるフィルムをいう。さらに包装フィルムとは、一例を挙げれば、キャラメル菓子の包装において、キャラメルが包装材に強く付かないよう配慮されたフィルムをいう。

以下に、特許文献を記す。
特開平０９−１８７８９８号公報 特開２０００−２１８７５２号公報 特開平０５−２８６０８４号公報 従来、これらの離型フィルム、特に工程フィルムとしては、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）等のフッ素系フィルム（特許文献１参照）やポリ（４−メチルペンテン−１）フィルム（特許文献２参照）、さらには二軸延伸ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）フィルムにシリコーン系材料を塗布したフィルム（特許文献３参照）等が用いられてきた。しかしながら、フッ素系フィルムは高価であり、焼却の際に分解し有毒ガスを発生するために廃棄しにくく、使用済のものは産業廃棄物となる。ポリ（４−メチルペンテン−１）フィルムは耐熱性が不充分で、プリント基板製造時、ステンレス板との熱密着が生じてしまうという問題が挙げられる。また二軸延伸ポリエチレンテレフタレートそのものだけではぬれ指数が高いため、離型性が不十分であり、ＰＥＴ表層にシリコーン系材料を塗布したフィルムは高価なものになる上、シリコーンがプリント基板やセラミックス電子部品、熱硬化性樹脂製品、化粧板等に付着するという問題があった。

さらに、シリコーン系材料を塗布するに際しては、溶媒にて希釈した後、ディッピング法やグラビアコーティング法などを用い、その後乾燥工程にて溶媒を除去することが一般的である。しかしながら、昨今では環境問題は大きな懸念事項であり、有機溶媒を用いることは、相当量の環境負荷となり得る。

本発明は、上記の従来の課題を解決するためになされたもので、離型成分の移行が少なく、安価で、環境負荷の小さい離型フィルムを提供することを課題とする。

上記課題を達成するために、請求項１記載の発明は、厚さ６μｍ以上の高分子基材の少なくとも片面に、真空成膜法によりシリコーン系剥離層を設けたことを特徴とする離型フィルムである。

請求項２記載の発明は、前記高分子基材が、ポリオレフィン、ポリエステル、ポリアミド、ポリイミド、セルロース、アクリル樹脂、ポリエーテルスルホン、ポリ乳酸、ポリビニルアルコールの少なくとも一成分及び／又は共重合成分に持つことを特徴とする請求項１に記載の離型フィルムである。

請求項３記載の発明は、前記ポリエステルが、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、ポリブチレンテレフタレートのうち少なくとも一成分及び／又は共重合成分に持つことを特徴とする請求項２記載の離型フィルムである。

請求項４記載の発明は、前記シリコーン系剥離層が、付加重合性官能基を有する珪素化合物を成分に持つことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の離型フィルムである。

請求項５記載の発明は、前記付加重合性官能基が、ビニル基、アクリル基、メタクリル基のいずれかを含むことを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の離型フィルムである。

請求項６記載の発明は、前記シリコーン系剥離層が、加熱もしくは光照射手段により付加重合反応して硬化してなることを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載の離型フィルムである。

請求項７記載の発明は、前記光照射手段が、放射線による照射手段であることを特徴と請求項６記載の離型フィルムである。

請求項８記載の発明は、前記放射線が、紫外線及び／又は電子線であることを特徴とする請求項６又は７記載の離型フィルムである。

請求項９記載の発明は、請求項１乃至８のいずれか１項に記載の離型フィルムを、剥離フィルム、工程フィルム、包装フィルムに用いたことを特徴とする離型フィルムである。

本発明によれば、従来と同等の剥離力を有し、離型成分の移行（ブリーディング）が少なくが少なく、環境負荷が小さい、安価な、離型フィルムを得ることができる。

以下に、本発明について詳細に説明する。ここでいうプラスティックフィルムとは一般的に定義される高分子化合物と同義であり、ポリオレフィン、ポリエステル、ポリアミド、ポリイミド、セルロース、アクリル樹脂、ポリエーテルスルホン、ポリ乳酸、ポリビニルアルコールの少なくともひとつを成分及びまたは共重合成分に持つことが望ましい。とりわけポリエチレンテレフタレート、ナイロン、ポリエチレン、ポリプロピレンなどは好適であるが、必ずしも限定するものではない。実際的には用途や要求物性により適宜選定をすることが望ましく、限定をする例ではないが、医療用品、薬品、食品等の包装にはポ
リエチレンテレフタレート、ポリプロピレン、ナイロンなどがコスト的に用いやすく、セラミックコンデンサーやプリント基板作成に用いる工程フィルムには、ポリエチレンナフタレート、ポリイミド類、ポリエーテルスルホンなどのそれ自体が高い耐熱性を有する基材を用いることが望ましい。また、基材フィルム厚みは限定するものではないが、用途に応じ９μｍから２００μｍ程度が使用しやすい。キャラメルの包装用には１２μ程度が用いやすく、セラミックコンデンサー用などでは３８μ以上が用いやすい。

該シリコーン型剥離層には、これまでシリコーンを含む溶液を塗布したり、シリコーン末を焼き付けたものや、ゾル−ゲルプロセスなどによりシリコーン層を形成するものが発明されて来た。ここでいう付加重合可能性官能基を有する珪素化合物については、厳密に言えば、付加重合のほかに縮重合などでも効果は見られるが、一般に付加重合は他の重合に比べて重合前後での体積変化、特に収縮が小さく、塗工時や使用時の各種の悪影響が小さいので推奨した。付加重合に際しては、ビニル基などをはじめ、ラジカル、カチオン、アニオンなどの反応開始種に対し反応性を示すものを用いる。特にアクリル基やメタクリル基を持つものは取り扱いも簡便で、また重合性に優れている上、膜の硬度なども充分であることが多い。特に作成中の皮膚刺激性を抑制したい、あるいは硬い被膜を得たい時にはメタクリル基のものを用いるとよろしく、逆に柔らかい被膜を得たい、あるいは低エネルギー量で効率よく重合させたい際にはアクリル基の物を用いるなど適宜調整することができる。また、粘度や組成による部分はあるものの、これらは減圧下で加熱することで気化若しくは霧化することが可能である。気化乃至霧化させるには、公知の加熱方式が適宜採用でき、例えば限定するものではないが、熱樽内壁にスプレー式ノズルで噴霧するなどが簡便で効率もよろしい。それら気化乃至霧化したモノマーをを真空チャンバー中の基材上へ送ることで塗工ができる。さらに、熱板、熱ロール、ランプ光源などで加熱することで重合反応がおき、硬化させることができる。一般に真空とは熱伝導性が著しく優れないものであるため、コーティング層を加熱するためには基材離面より熱板もしくは熱ロールで直接熱するか、ランプ光源からの輻射熱による方法が望ましい。

実際のところ、減圧下で加熱硬化法を行う際、基材からの再蒸発は最も懸念される事柄である。よって、さらに推奨するのは、紫外線や電子線を照射することで重合反応を開始する方法である。

これらの場合、発生する重合熱はあるものの、一般的な加熱方式よりも遥かに低温で重合反応が進行する。電子線を用いた場合、多くの付加重合反応が容易に進行するが、基材が大きく帯電する、基材への付加が大きいなどの問題がある。一方、紫外線を用いる場合には、開始剤が必要であり、成膜後の残留開始剤ブリードが懸念されるものの、帯電の問題は大きく解消される。しかしながら、これら放射線硬化法はそれぞれの欠点を補うに値する魅力がある重合法であり、用途や珪素化合物の反応性を考慮して用いるとよろしい。放射線を用いることによる低温域での反応実現には、さらに副次的に利点がある。重合反応を低温で進行させることは、ラジカル重合などにおける素反応の一つである連鎖移動反応の起こる割合を低減させ、すなわち分子量分布は全体的に高い方へシフトする。すなわち低分子量成分が減少し、これはブリーディングの防止に寄与する。

また、本手法では粘度や分子量にはよるものの、一般に無溶媒で成膜が可能であり、かつ高速化が図れるため、製造コストが安く、且つ環境付加の小さい離型フィルムを得る事ことができる。

本発明の離型フィルムを、剥離フィルム、工程フィルム、包装フィルムなどに用いたことができる。まず、剥離フィルムとは、感圧性接着剤を塗布した紙やテープ等における粘着部を保護する目的で、接着剤が塗布された面に貼り付けてあるフィルムをいい、作業時にはこれを剥がして用いられるものである。例えば、粘着テープ、両面テープ、ラベル、
シール等において用いられている。或いは不織布等で作られた皮膚貼付用湿布剤の薬面に貼られているフィルムである。また、工程フィルムとは、プリント基板やセラミックコンデンサー、熱硬化性樹脂製品、化粧板等を製造する時、金属板同志や樹脂同志が互いに接着してしまうことを予防するように、成形工程時に該金属板や樹脂の間に挟み込まれるフィルムをいう。さらに、包装フィルムとは、例えば、キャラメル菓子の包装において、キャラメルが包装材強く付かないよう、包装材として用いられるフィルムをいう。

実際の離型フィルムとしての使用については、これまでの一般的な離型フィルムと同様に取り扱うことができる。

以下に、本発明の具体的実施例について説明する。
＜実施例１＞
３８μポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）フィルムのコロナ処理面に下記に示すアクリル基含有ケイ素化合物（化合物１）を真空成膜にて塗工し、２０Ｍｒａｄの電子線にて硬化処理を行った。膜厚は０．２μｍとした。

＜実施例２＞
ベンゾフェノン系の紫外線（ＵＶ）重合開始剤をモノマーに対し０．５ｗｔ％添加し、電子線の代わりに紫外線にて硬化処理を行ったこと以外は実施例１に同じ。
＜実施例３＞
アゾビスイソブチロニトリル（ＡＩＢＮ）をモノマーに対し０．５ｗｔ％添加し、電子線の代わりに熱ロールを用いて硬化させたこと以外は実施例１に同じ。
＜実施例４＞
アクリル基含有ケイ素化合物のアクリル基をメタクリル基とした化合物（化合物２）を用いた以外は実施例１に同じ。
＜実施例５＞
アクリル基含有ケイ素化合物のアクリル基をビニル基とした化合物（化合物３）を用いた以外は実施例１に同じ。

以下に、本発明の比較例について説明する。
＜比較例１＞
一般の離型フィルム用シリコーンオイルをグラビアコーティングにより塗工した。膜厚は０．２μｍとした。

実施例１〜５及び比較例１で得られた離型フィルムについて剥離力、溶出量（メタノール及び蒸留水への溶出量）を評価した結果を表１に示す。

表１より、実施例１〜４で得られた本発明の離型フィルムは、いずれも比較例１よりもメタノール及び蒸留水への溶出量が少量である。このことは、本発明の離型フィルムの離型成分の移行が少ないこと示すものである。

本発明の離型フィルムは、セラミックコンデンサーやプリント基板材料を製造する工程で台紙として用いる工程フィルム、粘着テープや各種粘着ラベルの剥離材として用いることができる剥離フィルム、キャラメル菓子等の粘着物体内容物を包装にてその内容物容易に取り出すことができるための包装フィルムなどに用いられる。

Claims (9)

1. 厚さ６μｍ以上の高分子基材の少なくとも片面に、真空成膜法によりシリコーン系剥離層を設けたことを特徴とする離型フィルム。
2. 前記高分子基材が、ポリオレフィン、ポリエステル、ポリアミド、ポリイミド、セルロース、アクリル樹脂、ポリエーテルスルホン、ポリ乳酸、ポリビニルアルコールの少なくとも一成分及び／又は共重合成分に持つことを特徴とする請求項１に記載の離型フィルム。
3. 前記ポリエステルが、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、ポリブチレンテレフタレートのうち少なくとも一成分及び／又は共重合成分に持つことを特徴とする請求項２記載の離型フィルム。
4. 前記シリコーン系剥離層が、付加重合性官能基を有する珪素化合物を成分に持つことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の離型フィルム。
5. 前記付加重合性官能基が、ビニル基、アクリル基、メタクリル基のいずれかを含むことを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の離型フィルム。
6. 前記シリコーン系剥離層が、加熱もしくは光照射手段により付加重合反応して硬化してなることを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載の離型フィルム。
7. 前記光照射手段が、放射線による照射手段であることを特徴と請求項６記載の離型フィルム。
8. 前記放射線が、紫外線及び／又は電子線であることを特徴とする請求項６又は７記載の離型フィルム。
9. 請求項１乃至８のいずれか１項に記載の離型フィルムを、剥離フィルム、工程フィルム、包装フィルムなどに用いたことを特徴とする離型フィルム。