JP2010194511A - 離型フィルムの製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】 離型剤を含有する塗布液をフィルムに塗布し、乾燥する工程において、加工速度、温度、湿度、乾燥速度等の種々の条件によって、得られる離型フィルムの剥離力が変動するという問題を解決することができ、種々の剥離力に調整された離型フィルムを安定して製造することのできる方法を提供する。
【解決手段】 シクロヘキサノンを含有する溶剤に溶解したシリコーン系化合物をフィルムの片面に塗布した後、乾燥することを特徴とする離型フィルムの製造方法。
【選択図】 なし

Description

本発明は、離型フィルムの製造方法に関する。

ポリエチレンテレフタレートやポリエチレンナフタレートに代表されるポリエステルフィルムは、機械的強度、寸法安定性、平坦性、耐熱性、耐薬品性、光学特性等に優れた特性を有し、コストパフォーマンスに優れるため、各種の用途において使用されている。しかし、その用途が多様化するにつれて、種々の剥離力に調整することが求められている。 離型フィルムの剥離力については、重剥離成分と軽剥離成分とを混合することにより、任意の剥離力に調整できることが知られている。しかしながら、塗布乾燥工程における、加工速度、温湿度、乾燥速度等の条件がわずかに違うだけで、離型フィルムの剥離力が変動し、安定した剥離力を有する離型フィルムを得ることが困難である。

特開平１０−４４３５０号公報

本発明は、上記実情に鑑みなされたものであって、その解決課題は、離型剤を含有する塗布液をフィルムに塗布し、乾燥する工程において、加工速度、温度、湿度、乾燥速度等の種々の条件によって、得られる離型フィルムの剥離力が変動するという問題を解決することができ、種々の剥離力に調整された離型フィルムを安定して製造することのできる方法を提供することにある。

本発明者は、上記課題に鑑み鋭意検討した結果、特定の製造方法を採用することにより、上記課題を容易に解決できることを見いだし、本発明を完成するに至った。

すなわち、本発明の要旨は、シクロヘキサノンを含有する溶剤に溶解したシリコーン系化合物をフィルムの片面に塗布した後、乾燥することを特徴とする離型フィルムの製造方法に存する。

以下、本発明を詳細に説明する。
本発明で言うポリエステルフィルムとは、押出口金から溶融押出される、いわゆる押出法により押出した溶融ポリエステルシートを冷却した後、必要に応じ、延伸、熱処理を施したフィルムである。

また、本発明におけるポリエステルフィルムを構成する、ポリエステルフィルムは単層構成であっても多層構成であってもよく、２層、３層構成以外にも本発明の要旨を越えない限り、４層またはそれ以上の多層であってもよく、特に限定されるものではない。

本発明のフィルムを構成するポリエステルとは、芳香族ジカルボン酸と脂肪族グリコールとを重縮合させて得られるものである。芳香族ジカルボン酸としては、テレフタル酸、２，６−ナフタレンジカルボン酸などが挙げられ、脂肪族グリコールとしては、エチレングリコール、ジエチレングリコール、１，４−シクロヘキサンジメタノール等が挙げられる。代表的なポリエステルとしては、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリエチレン−２，６−ナフタレンジカルボキシレート（ＰＥＮ）等が例示される。また、用いるポリエステルは、ホモポリエステルであっても共重合ポリエステルであってもよい。共重合ポリエステルの場合は、３０モル％以下の第三成分を含有した共重合体であればよい。かかる共重合ポリエステルのジカルボン酸成分としては、イソフタル酸、フタル酸、テレフタル酸、２，６−ナフタレンジカルボン酸、アジピン酸、セバシン酸およびオキシカルボン酸（例えば、Ｐ−オキシ安息香酸など）等から選ばれる一種または二種以上が挙げられ、グリコール成分としては、エチレングリコール、ジエチレングリコール、プロピレングリコール、ブタンジオール、１，４−シクロヘキサンジメタノール、ネオペンチルグリコール等から選ばれる一種または二種以上が挙げられる。

本発明で得られるポリエステルには、本発明の要旨を損なわない範囲で、耐候剤、耐光剤、帯電防止剤、潤滑剤、遮光剤、抗酸化剤、蛍光増白剤、マット化剤、熱安定剤、および染料、顔料などの着色剤などを配合してもよい。

フィルム中に配合する粒子としては、酸化ケイ素、アルミナ、炭酸カルシウム、カオリン、酸化チタンおよび特公昭５９−５２１６号公報に記載されているような架橋高分子微粉体等を挙げることができる。これらの粒子は、単独あるいは２成分以上を同時に使用してもよい。これら粒子を添加するフィルム層の含有量は、通常１重量％以下、好ましくは０．０１〜１重量％、さらに好ましくは０．０２〜０．６重量％の範囲である。粒子の含有量が少ない場合には、フィルム表面が平坦化し、フィルム製造工程において、表面のキズが発生しやすくなり、巻き特性が劣る傾向がある。また、粒子の含有量が１重量％を超える場合には、フィルム表面の粗面化の度合いが大きくなりすぎて透明性が損なわれることがある。

ポリエステルフィルム中に含有される粒子の平均粒径は、０．０２〜２μｍであり、好ましくは０．１〜１．８μｍ、さらに好ましくは０．２〜１．６μｍの範囲である。粒径が０．０２μｍ未満の場合には、フィルム表面が平坦化し、フィルム製造工程における巻き特性が劣る傾向がある。粒径が２μｍを超える場合には、平坦な樹脂シートを成形しようとする場合、対応困難になる場合がある。一方、フィルムの透明性を向上させるため、２層以上の積層フィルムとした場合、表層のみに粒子を配合する方法も好ましく採用される。この場合の表層とは、少なくとも表裏どちらか１層であり、もちろん表裏両層に粒子を配合することもできる。

本発明において、ポリエステルに粒子を配合する方法としては、特に限定されるものではなく、公知の方法を採用し得る。例えば、ポリエステルを製造する任意の段階において添加することができるが、好ましくはエステル化の段階、もしくはエステル交換反応終了後重縮合反応開始前の段階でエチレングリコール等に分散させたスラリーとして添加し重縮合反応を進めてもよい。またベント付き混練押出機を用い、エチレングリコールまたは水などに分散させた粒子のスラリーとポリエステル原料とをブレンドする方法、または、混練押出機を用い、乾燥させた粒子とポリエステル原料とをブレンドする方法などによって行われる。

ポリエステルは、溶融重合後これをチップ化し、加熱減圧下または窒素等不活性気流中に必要に応じてさらに固相重合を施してもよい。得られるポリエステルの固有粘度は０．４０ｄｌ/ｇ以上であることが好ましく、０．４０〜０．９０ｄｌ/ｇであることが好ましい。

本発明のフィルムの総厚みは、フィルムとして製膜可能な範囲で有れば特に限定されるものではないが、通常、９〜３５０μｍ、好ましくは１２〜２５０μｍ、さらに好ましくは２５〜１８８μｍの範囲である。

本発明で使用するポリエステルの極限粘度は、通常０．４０〜０．９０、好ましくは０．４５〜０．８０、さらに好ましくは０．５０〜０．７０の範囲である。極限粘度が０．４０未満では、フィルムの機械的強度が弱くなる傾向があり、極限粘度が０．９０を超える場合は、溶融粘度が高くなり、押出機に負荷がかかったり、製造コストがかかったりする等の問題が生じる場合がある。

本発明ではポリエステルフィルムの少なくとも片面に、シリコーン系化合物を、シクロヘキサノンを含有する溶媒に溶解させた塗液を用いて離型塗膜を塗設する必要がある。

また、本発明における離型フィルムを構成する離型層は離型性を良好とするために硬化型シリコーン樹脂を含有するのが好ましい。硬化型シリコーン樹脂を主成分とするタイプでもよいし、ウレタン樹脂、エポキシ樹脂、アルキッド樹脂等の有機樹脂とのグラフト重合等による変性シリコーンタイプ等を使用してもよい。

硬化型シリコーン樹脂の種類としては付加型・縮合型・紫外線硬化型・電子線硬化型・無溶剤型等、何れの硬化反応タイプでも用いることができる。具体例を挙げると、信越化学工業（株）製ＫＳ−７７４、ＫＳ−７７５、ＫＳ−７７８、ＫＳ−７７９Ｈ、ＫＳ−８４７Ｈ、ＫＳ−８５６、Ｘ−６２−２４２２、Ｘ−６２−２４６１、Ｘ−６２−１３８７、ＫＮＳ−３０５１、Ｘ−６２−１４９６、ＫＮＳ３２０Ａ、ＫＮＳ３１６、Ｘ−６２−１５７４Ａ／Ｂ、Ｘ−６２−７０５２、Ｘ−６２−７０２８Ａ／Ｂ、Ｘ−６２−７６１９、Ｘ−６２−７２１３、ＧＥ東芝シリコーン（株）製ＹＳＲ−３０２２、ＴＰＲ−６７００、ＴＰＲ−６７２０、ＴＰＲ−６７２１、ＴＰＲ６５００、ＴＰＲ６５０１、ＵＶ９３００、ＵＶ９４２５、ＸＳ５６−Ａ２７７５、ＸＳ５６−Ａ２９８２、ＵＶ９４３０、ＴＰＲ６６００、ＴＰＲ６６０４、ＴＰＲ６６０５、ＳＭ３２００、ＳＭ３０３０、東レ・ダウコーニング（株）製ＤＫＱ３−２０２、ＤＫＱ３−２０３、ＤＫＱ３−２０４、ＤＫＱ３−２０５、ＤＫＱ３−２１０、ＳＲＸ３５７、ＳＲＸ２１１、ＳＤ７２２０、ＬＴＣ７５０Ａ、ＬＴＣ７６０Ａ、ＳＰ７２５９、ＢＹ２４−４６８Ｃ、ＳＰ７２４８Ｓ、ＢＹ２４−４５２、ＳＰ７２６８Ｓ、ＳＰ７２６５Ｓ、ＬＴＣ１０００Ｍ、ＬＴＣ１０５０Ｌ、ＳＹＬＯＦＦ７９００、ＳＹＬＯＦＦ７１９８、ＳＹＬＯＦＦ２２Ａ等が例示される。さらに離型層の剥離性等を調整するために剥離コントロール剤を併用してもよい。

本発明において、ポリエステルフィルムに離型層を設ける方法として、リバースグラビアコート、ダイレクトグラビアコート、ロールコート、ダイコート、バーコート、カーテンコート等、従来公知の塗工方式を用いることができる。塗工方式に関しては「コーティング方式」槇書店 原崎勇次著 １９７９年発行に記載例がある。

用いる溶媒としては、トルエン等の炭化水素、ケトン類、アルコール類種々のものを使用することができる。

溶媒中のシクロヘキサノンの含有量は５０重量％以下であることが好ましく、１〜２０重量％の範囲がさらに好ましい。シクロヘキサノンの含有量が５０重量％を超えると、離型層の硬化が不足する傾向がある。逆にシクロヘキサノンの含有量が少ない場合には、剥離力の安定効果が小さくなる。

本発明では、前記塗液をフィルムの少なくとも片面に塗布し、乾燥して離型層を塗設するが、このフィルムとしては、未延伸フィルム；未延伸フィルムを縦方向（長手方向）または横方向（幅方向）の何れか一方に延伸した一軸延伸フィルム；縦方向または横方向の一軸延伸フィルムを横方向または縦方向に逐次延伸した二軸延伸フィルム、または未延伸フィルムを縦方向および横方向の二方向に同時延伸した二軸延伸フィルム；二軸延伸フィルムをさらに縦方向および／または横方向に延伸した多段延伸フィルム；二軸延伸フィルムまたは多段延伸フィルムを熱固定および／または熱弛緩した二軸延伸熱処理フィルムのいずれであってもよい。

フィルムの厚さは、未延伸フィルムでは１０〜１０００μｍ、一軸延伸フィルムでは２〜５００μｍ、二軸延伸フィルム、多段延伸フィルムおよび二軸延伸熱処理フィルムでは１〜３００μ ｍ、特に２〜１５０μｍが好ましい。

上記の何れのフィルムも、液を塗布する前にコロナ処理を施すと、フィルム表面に極性基が生成し、シリコーン系化合物やその他の単量体との結合が促進されてフィルムと離型層との密着性が向上するため好ましい。

フィルムへの塗液の塗布方法としては、公知の任意の塗工法が適用でき、例えばグラビアコート法、リバースロールコート法、ダイコート法、キスコート法、リバースキスコート法、オフセットグラビアコート法、マイヤーバーコート法、ロールブラッシュ法、スプレーコート法、エアーナイフコート法、含浸法、カーテンコート法等を単独または組み合わせて適用することができる。

本発明によれば、安定した剥離力を有する離型フィルムを提供することができ、その工業的価値は高い。

以下、実施例を挙げて本発明をさらに詳細に説明するが、本発明は、以下の例に限定されるものではない。なお、例中の特性は、次の方法によって測定した。

（１）加熱剥離力
試料の測定面に５０ｍｍ幅にカットした日東電工社製Ｎｏ．５０２両面テープのクリーム色剥離紙を剥がした面をゴムローラー（２ｋｇ）にて貼り合わせる。試料を両面テープ幅にカットし、熱風循環式恒温槽にて１００℃×１時間の熱処理を行い、常温に冷却後、上部チャックに試料フィルム、下部チャックにＮｏ．５０２テープと補助板を共に固定し、１８０°方向に引張速度３００mm/minにて引き剥がし、剥離荷重を測定し、ｍＮ／ｃｍ単位に換算する。

実施例１：
ポリエステルフィルムの片面に硬化性シリコーン樹脂（信越化学工業社製 ＫＳ７２３Ａ）１００部、硬化性シリコーン樹脂（信越化学工業社製 ＫＳ７２３Ｂ）２５部、触媒（信越化学工業社製 ＰＳ−３）５部、トルエン／メチルエチルケトン混合溶剤３０００部、シクロヘキサノン１００部からなる塗布液をマイヤーバーにて塗布し、１５０℃で１５秒熱処理を行い、硬化後の塗布厚みが０．１μｍとなるように硬化シリコーン樹脂皮膜を形成し離型フィルムを得た。同じ操作を９回繰り返して得られた離型フィルムの剥離力を測定したところ、平均の加熱剥離力は４６ｍＮ／ｃｍであり、標準偏差は３であり、安定した剥離力を有する離型フィルムを得ることができた。

実施例２：
ポリエステルフィルムの片面に硬化性シリコーン樹脂（信越化学工業社製 ＫＳ７２３Ａ）１００部、硬化性シリコーン樹脂（信越化学工業社製 ＫＳ７２３Ｂ）２５部、触媒（信越化学工業社製 ＰＳ−３）５部、トルエン／メチルエチルケトン混合溶剤２６００部、シクロヘキサノン２００部からなる塗布液をマイヤーバーにて塗布し、１５０℃で１５秒熱処理を行い、硬化後の塗布厚みが０．１μｍとなるように硬化シリコーン樹脂皮膜を形成し離型フィルムを得た。同じ操作を９回繰り返して得られた離型フィルムの剥離力を測定したところ、平均の加熱剥離力は４７ｍＮ／ｃｍであり、標準偏差は３であり、安定した剥離力を有する離型フィルムを得ることができた。

比較例：１
シクロヘキサノンを添加しない塗布液を用いる以外は実施例１と同様の方法で離型フィルムを得た。同じ操作を９回繰り返して得られた離型フィルムの剥離力を測定したところ、平均の加熱剥離力は６５ｍＮ／ｃｍであったが、標準偏差は１１であり、安定した剥離力を有する離型フィルムを得ることができなかった。

本発明により得られる離型フィルムは、安定した剥離力が求められる種々の用途において好適に利用することができる。

Claims (1)

1. シクロヘキサノンを含有する溶剤に溶解したシリコーン系化合物をフィルムの片面に塗布した後、乾燥することを特徴とする離型フィルムの製造方法。