JP2010247456A - 離型フィルム - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 少なくとも一方のフィルム面に離型剤(A)、熱硬化性を有する化合物(B)およびバインダーポリマー(C)を含む離型層が設けられた離型フィルムであり、式(1)F2/F1≦3を同時に満足することを特徴とする離型フィルム。
【選択図】 なし
Description
F2/F1≦3・・・(1)
(上記式中、F2は離型フィルムにおいて、100%伸張後における離型層とアクリル粘着テープとの剥離力(mN/cm)、F1は離型フィルムにおいて、100%伸張前において、離型層とアクリル粘着テープとの剥離力(mN/cm)を表す。)
本発明の離型フィルムは、少なくとも一方のフィルム面上に離型層が設けられており、用途によってはフィルムの両面に離型層を設けることが可能である。
本発明における離型フィルムを構成するフィルム(ポリエステルフィルム)は単層構成であっても積層構成であってもよく、例えば、2層、3層構成以外にも本発明の要旨を超えない限り、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。
まず、先に述べたポリエステル原料を使用し、ダイから押し出された溶融シートを冷却ロールで冷却固化して未延伸シートを得る方法が好ましい。この場合、シートの平面性を向上させるためシートと回転冷却ドラムとの密着性を高める必要があり、静電印加密着法および/または液体塗布密着法が好ましく採用される。次に得られた未延伸シートは二軸方向に延伸される。その場合、まず、前記の未延伸シートを一方向にロールまたはテンター方式の延伸機により延伸する。延伸温度は、通常70〜120℃、好ましくは80〜 110℃であり、延伸倍率は通常2.5〜7倍、好ましくは3.0〜6倍である。次いで、一段目の延伸方向と直交する延伸温度は通常70〜170℃であり、延伸倍率は通常 3.0〜7倍、好ましくは3.5〜6倍である。そして、引き続き180〜270℃の 温度で緊張下または30%以内の弛緩下で熱処理を行い、二軸配向フィルムを得る。上記の延伸においては、一方向の延伸を2段階以上で行う方法を採用することもできる。その場合、最終的に二方向の延伸倍率がそれぞれ上記範囲となるように行うのが好ましい。
本発明における離型フィルムへの要求特性として、平坦化したポリエステルフィルム上に薄膜の離型層を設けることが必要とされるため、離型層が塗布延伸法(インラインコーティング)により、ポリエステルフィルム上に設けられることが好ましい。
また、付随的には本願発明の離型層を用いることにより、製造工程を一工程省略することが可能となり、生産性向上に寄与する利点を有する。
しかしながら、通常、汎用的に使用される離型層においては、フィルム伸張工程を伴わないため、剥離力の塗布厚み依存性に配慮されていない場合が多い。そのため、通常、汎用的に使用される離型層においては、離型層の塗布厚み(乾燥後)が薄膜化するに伴い、例えば、設定塗布厚み(乾燥後)で0.03(g/m2)以下の領域(乾燥後)に到達すると急激に剥離力が上昇する傾向にあった。
F2/F1値に関して好ましくは2以下がよい。F2/F1値が上記(1)式の範囲を外れる場合、離型フィルムを用いて成形した後、離型層の塗布厚み依存性が大きく、フィルム伸張後における離型層の剥離力が重くなりすぎて、剥離困難になる場合がある。
ポリエステルに非相溶な他のポリマー成分および顔料を除去したポリエステル1gを精秤し、フェノール/テトラクロロエタン=50/50(重量比)の混合溶媒100mlを加えて溶解させ、30℃で測定した。
遠心沈降式粒度分布測定装置(株式会社島津製作所社製SA−CP3型)を使用して測定した等価球形分布における積算(重量基準)50%の値を平均粒径とした。
試料フィルムの離型層表面に粘着テープ(日東電工製「No.31B」)を貼り付けた後、室温にて1時間放置後の剥離力を測定する。剥離力は、引張試験機((株)インテスコ製「インテスコモデル2001型」)を使用し、引張速度300mm/分の条件下、180°剥離を行った。
(株)インテスコ製引張試験機インテスコモデル2001型を用いて、温度25℃において長さ50mm,幅15mmの試料フィルムを、200mm/分の速度で引張試験を行い、100%伸張後の試料フィルムを得た。次に(6)項の要領により、剥離力(F2)を測定した。
試料フィルムにおいて、(3)、(4)項で求めた各剥離力値を用いて、F2/F1値を算出し、下記判定基準により、判定を行った。
<判定基準>
◎: F2/F1≦2(剥離性は特に良好)
○:2<F2/F1≦3(剥離性良好)
×:F2/F1>3(剥離性不良)
上記判定基準中、○以上が実用上、問題なく使用できるレベルである。
試料フィルムに関して、下記塗布剤組成からなる上塗り剤層を下記塗布条件により、離型面上に塗布した。次に(4)項の要領により、試料フィルムの縦方向に引張り、100%伸張後、上塗り剤層と離型層との離型性(F3)に関して、下記判定基準により判定を行った。
<上塗り剤組成>
撹拌機、温度計、窒素ガス導入管及び冷却管を備えた容量2リットルの四つ口フラスコに、アクリル酸2−エチルヘキシル(以下、2−EHAとする。)340g、アクリル酸イソボルニル(以下、iBoA とする。)600g、アクリル酸2−ヒドロキシエチル(以下、2−HEAとする。)60g、n−ドデシルメルカプタン3.0gを投入し、フラスコ内の空気を窒素置換しながら、55℃まで加熱した。ついで、重合開始剤として2,−2‘ アゾビス(4−メトキシ−2,4−ジメチルバレロニトリル)(商品名V−70;和光純薬( 株)製(以下、V−70とする。)0.025gを撹拌下に投入して均一に混合した。重合開始剤投入後、反応系の温度は上昇したが、冷却を行わずに重合反応を続けたところ、反応系の温度が120℃に達し、その後徐々に下がり始めた。反応系の温度が115℃まで下がったところで、2−EHAを68.0g、iBoAを120.0g、2−HEAを12.0g、n−ドデシルメルカプタンを1.5g添加して、55℃まで冷却後、その温度を保持して30分間窒素置換しながら撹拌した。
ついで、重合開始剤としてV−70を0.05g撹拌下に投入して均一に混合した。重合開始剤投入後、反応系の温度は上昇して115℃に達し、その後徐々に下がり始めた。反応系の温度が110℃まで下がったところで、2−EHAを102.0g、iBoA を180.0g、2−HEAを18.0g添加して、冷却を行いアクリル系シロップA を得た。このシロップは、モノマー濃度50%、ポリマー濃度50%で、ポリマー分のGPCによる重量平均分子量が5万であった。上記シロップA200質量部(単量体混合物100質量部)に対して、1,6ヘキサンジオールジアクリレート(商品名ライトアクリレート1,6HX−A;共栄社化学(株)製:以下HX−Aとする)1 .0質量部(iBoA100質量部に対して1 .8質量部)、イソシアヌレートHDI(商品名デュラネートTPA100;旭化成(株)製:以下TPAとする)18.8質量部、シリカ粒子(商品名タイペークR−972;テグサ社製:以下R−972とする)6.0質量部、過酸化物系開始剤:クミル−パーオキシ−ネオデカノエート(商品名パークミルND;日本油脂(株)製:以下開始剤NDとする)2.0質量部、1,1,3,3−テトラメチルブチル−パーオキシ−2−エチルヘキサノエート(商品名パーオクタO;日本油脂(株)製:以下開始剤P−Oとする)3 .0質量部、錫系硬化促進剤(商品名ネオスタンU−340;日東化成(株)製:以下U−340とする)0.12質量部を添加し、混合・脱泡処理して熱重合性組成物A−1を調製した。
<塗布条件>
乾燥条件:120℃×10分間
塗布量(乾燥後):80(g/m2)
塗布方式:バーコート方式
<判定基準>
○:剥離性良好。
△:若干、剥離感が重いが剥離可能。
×:剥離困難。
上記判定基準中、△以上が実用上、問題なく使用できるレベルである。
ロール状のフィルムサンプルを8MPaのテンションで巻出し、4色のグラビア印刷を施したあと、180℃にて30秒間乾燥することにより、絵柄印刷のフィルムを作製した。次に絵柄印刷フィルムを、オスメス金型を用いて、底面直径50mm、深さ2mmの円筒状に100個/分の速度で連続成形した。得られたサンプルの状態を目視観察し、下記判定基準により、判定を行った。
<判定基準>
○:100個中95個以上がフィルム破れの発生がなく、均一に成形されている。
△:100個中80個以上がフィルム破れの発生がなく、均一に成形されている。
×:100個中21個以上にフィルム破れが発生し、不良個所が多く観察される。
上記判定基準中、△以上が実用上、問題なく使用できるレベルである。
離型フィルムに関して、下記判定基準により、総合評価を行った。
<判定基準>
○:離型性(F3)、成形性の全ての項目が○
△:離型性(F3)、成形性の内、少なくとも1つの項目が△
×:離型性(F3)、成形性の内、少なくとも1つの項目が×
上記判定基準中、△以上が実用上、問題なく使用できるレベルである。
〈ポリエステルの製造〉
製造例1(ポリエチレンテレフタレートA1)
ジメチルテレフタレート100部、エチレングリコール60部および酢酸マグネシウム・4水塩0.09部を反応器にとり、加熱昇温すると共にメタノールを留去し、エステル交換反応を行い、反応開始から4時間を要して230℃に昇温し、実質的にエステル交換反応を終了した。次いで、エチレングリコールスラリーエチルアシッドフォスフェート0.04部、三酸化アンチモン0.03部、平均粒径1.5μmのシリカ粒子を0.01部添加した後、100分で温度を280℃、圧力を15mmHgに達せしめ、以後も徐々に圧力を減じ、最終的に0.3mmHgとした。4時間後、系内を常圧に戻し、固有粘度0.61のポリエチレンテレフタレートA1を得た。
製造例1で製造したポリエチレンテレフタレートA1を180℃で4時間、不活性ガス雰囲気中で乾燥し、溶融押出機により290℃で溶融し、口金から押出し静電印加密着法を用いて表面温度を40℃に設定した冷却ロール上で冷却固化して未延伸シートを得た。得られた未延伸シートにまず、95℃で延伸倍率をMD方向に3.6倍延伸し、テンターに導き、TD方向に4.3倍の逐次二軸延伸を行った。その後、230℃にて3秒間熱固定し、厚さ38μmのPETフィルムを得た。
次に下記塗布剤を塗布量(乾燥後)が0.03g/m2になるようにリバースグラビアコート方式により塗布した後、130℃、10秒間熱処理した。
(化合物例)
4つ口フラスコにキシレン200部、オタデシルイソシアネート600部を加え、攪拌下に加熱した。キシレンが還流し始めた時点から、平均重合度500、ケン化度88モル%のポリビニルアルコール100部を少量ずつ10分間隔で約2時間にわたって加えた。ポリビニルアルコールを加え終わってから、さらに2時間還流を行い、反応を終了した。反応混合物を約80℃まで冷却してから、メタノール中に加えたところ、反応生成物が白色沈殿として析出したので、この沈殿を濾別し、キシレン140部を加え、加熱して完全に溶解させた後、再びメタノールを加えて沈殿させるという操作を数回繰り返した後、沈殿をメタノールで洗浄し、乾燥粉砕して得た。
ガラス製反応容器中に、パーフルオロアルキル基含有アクリレートであるCF3(CF2)nCH2CH2OCOCH=CH2(n=5〜11、nの平均=9)80.0g、アセトアセトキシエチルメタクリレート20.0g、ドデシルメルカプタン0.8g、脱酸素した純水354.7g、アセトン40.0g、C16H33N(CH3)3Cl1.0gおよびC8H17C6H4O(CH2CH2O)nH(n=8)3.0gを入れ、アゾビスイソブチルアミジン二塩酸塩0.5gを加え、窒素雰囲気下で攪拌しつつ60℃で10時間共重合反応させて、共重合体エマルションを得た。
攪拌機、温度計、温度コントローラーを備えた内容量1.5Lの乳化設備に融点105℃、酸価16mgKOH/g、密度0.93g/mL、平均分子量5000の酸化ポリエチレンワックス300g、イオン交換水650gとデカグリセリンモノオレエート界面活性剤を50g、48%水酸化カリウム水溶液10gを加え窒素で置換後、密封し150℃で1時間高速攪拌した後130℃に冷却し、高圧ホモジナイザーを400気圧下で通過させ40℃に冷却しワックスエマルションを得た。
アルキロールメラミン/尿素共重合の架橋性樹脂
(大日本インキ化学工業製ベッカミン:「J101」)
ケン化度88モル%、重合度500のポリビニルアルコール
・バインダーポリマー(C2):
ポリエステル樹脂 Tg=63℃
酸成分:テレフタル酸 50モル%
イソフタル酸 48モル%
5−Naスルホイソフタル酸 2モル%
ジオール成分:エチレングリコール 50モル%
ネオペンチルグリコール 50モル%
実施例1において、離型剤組成を下記表1に示す離型剤組成に変更する以外は実施例1と同様にして製造し、離型フィルムを得た。
上記実施例および比較例で得られた各離型フィルムの特性を表2、表3に示す。
尚、実施例1、5、6と比較例2,5,6に関して、各々、横軸に離型層の塗布厚み
(DRY)、縦軸に剥離力(F1)をプロットして比較すると、離型層におけるバインダーポリマー(C)の有無により、異なる剥離力挙動を示すことが確認される。
Claims (1)
- 少なくとも一方のフィルム面に離型剤(A)、熱硬化性を有する化合物(B)およびバインダーポリマー(C)を含む離型層が設けられた離型フィルムであり、下記式(1)を同時に満足することを特徴とする離型フィルム。
F2/F1≦3・・・(1)
(上記式中、F2は離型フィルムにおいて、100%伸張後における離型層とアクリル粘着テープとの剥離力(mN/cm)、F1は離型フィルムにおいて、100%伸張前において、離型層とアクリル粘着テープとの剥離力(mN/cm)を表す。)
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