JP2011012285A - Method for depositing water-repellent mold release thin film and water-repellent mold release laminated film - Google Patents

Method for depositing water-repellent mold release thin film and water-repellent mold release laminated film Download PDF

Info

Publication number
JP2011012285A
JP2011012285A JP2009154491A JP2009154491A JP2011012285A JP 2011012285 A JP2011012285 A JP 2011012285A JP 2009154491 A JP2009154491 A JP 2009154491A JP 2009154491 A JP2009154491 A JP 2009154491A JP 2011012285 A JP2011012285 A JP 2011012285A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
film
water
vapor deposition
gas
organosilicon compound
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2009154491A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP5782671B2 (en
Inventor
Shigeki Matsui
茂樹 松井
Ai Okano
愛 岡野
Daido Chiba
大道 千葉
Yuji Matsumoto
裕司 松本
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Dai Nippon Printing Co Ltd
Original Assignee
Dai Nippon Printing Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Dai Nippon Printing Co Ltd filed Critical Dai Nippon Printing Co Ltd
Priority to JP2009154491A priority Critical patent/JP5782671B2/en
Publication of JP2011012285A publication Critical patent/JP2011012285A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP5782671B2 publication Critical patent/JP5782671B2/en
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a water-repellent mold release laminated film which has a deposited film of an organosilicon compound with water repellency and usable for various applications, and to provide a method for producing the water-repellent mold release laminated film.SOLUTION: In the method for producing a water-repellent mold release laminated film obtained by depositing a carbon-containing organosilicon compound film on a plastic base material by a plasma-enhanced chemical vapor deposition process (PE-CVD process), an organosilicon compound containing an Si-O bond in the molecule is used as a vapor deposition raw material, and plasma-enhanced chemical vapor deposition is performed in a gas atmosphere containing no oxygen atoms upon the vapor deposition of the organosilicon compound gas (in a non-oxygen-state atmosphere) in a state where the plastic base material is cooled and held to Tg or below, and the vapor deposited film of a carbon-containing silicon compound with water repellency is deposited on the plastic base material.

Description

本発明はプラズマ化学気相成長法(PE-CVD法)によりプラスチック基材上に炭素含有珪素化合物膜を形成させる撥水性離型薄膜形成方法及び撥水性離型積層フィルムに関するもので、具体的には有機珪素化合物を蒸着原料とし、蒸着時に酸素原子を含まないガス雰囲気下、プラスチック基材をTg以下に冷却保持した状態で、プラズマ化学気相成長を行い、炭素含有有機珪素化合物の薄膜をプラスチック基材上に成膜することを特徴とする撥水性離型炭素含有有機珪素化合物薄膜形成方法及び撥水性離型積層フィルムに関する。   The present invention relates to a water-repellent release film forming method and a water-repellent release laminated film, in which a carbon-containing silicon compound film is formed on a plastic substrate by a plasma chemical vapor deposition method (PE-CVD method). Uses an organic silicon compound as a raw material for vapor deposition, and plasma chemical vapor deposition is performed in a gas atmosphere that does not contain oxygen atoms at the time of vapor deposition and the plastic substrate is cooled to Tg or less, and a thin film of carbon-containing organic silicon compound is plasticized. The present invention relates to a method for forming a water-repellent release carbon-containing organosilicon compound thin film and a water-repellent release laminated film characterized by forming a film on a substrate.

紙やフィルムに離型性のある材料を積層、あるいは基材自体が離型性を有する材料を用いたいわゆる離型積層フィルム又はシートは、粘着テープ、感光剤のセパレーターフィルムといったものから、真空成形、多層プリント基板製造などのインモールド成形時に使用する剥離フィルム、電子部品キャリア、セラミックシート、炭素繊維プリプレグなどの工程紙として製造工程にも広く使用されている。   So-called release laminate film or sheet using a material that has releasability on paper or film, or a material whose base material itself has releasability, can be vacuum formed from adhesive tape, separator film of photosensitive agent, etc. It is also widely used in the manufacturing process as process paper for release films, electronic component carriers, ceramic sheets, carbon fiber prepregs, etc. used in in-mold molding such as in the production of multilayer printed circuit boards.

そして、離型積層フィルム又はシートの具体的な利用面から求められる性能としては、例えば、FPCやフラットケーブルなどの工程で、ヒートプレス加工の際に用いられるセパレートフィルムには、耐熱性並びに適度な離型性とクッション性、母材への非転移性が求められる。また、コストメリットとして、繰り返し耐性や低価格性、廃棄のたやすさも重要である。   And as a performance calculated | required from the specific utilization surface of a mold release laminated | multilayer film or a sheet | seat, for example in the process of FPC, a flat cable, etc., in the separate film used in the case of heat press processing, heat resistance and moderate Release properties, cushioning properties, and non-transferability to the base material are required. As cost merit, repeated resistance, low cost, and easy disposal are also important.

こうした要求性能に対し、主に離型積層フィルム又はシートとして利用されているものとして、シロキサン結合による主骨格を有するシリコーン材料により離型性を付与する場合は、優れた離型性、低表面エネルギー、コーティング加工可能であるが、長期間の大気暴露により重剥離化(表面特性が劣化する)が促進される、シリコーンの転写が発生する場合がある等の点で問題がある、フッ素系材料を用いた場合は、耐熱、耐薬品、柔軟性、繰り返し耐久性、防汚性、耐候性などに優れた物性、性能を有するものの、高価であり、廃棄処理上の有毒ガスの発生、複合加工の困難性などの点で問題があり、またポリオレフィン樹脂によるシート、フィルムを用いた場合は、耐熱、安価、柔軟性といった利点があり、離型性とコストのバランスがとれているが、高ヘイズや、耐熱性に劣るなどの面で工業的な利用性という点で劣ることが知られている。   For these required performances, it is mainly used as a release laminate film or sheet, and when it is given release properties by a silicone material having a main skeleton with siloxane bonds, it has excellent release properties and low surface energy. Fluorine-based materials that can be coated, but have problems in that, for example, heavy peeling (deterioration of surface properties) is promoted by prolonged exposure to the atmosphere, and transfer of silicone may occur. When used, it has excellent physical properties and performance in heat resistance, chemical resistance, flexibility, repeated durability, antifouling properties, weather resistance, etc., but it is expensive and generates toxic gases during disposal, combined processing There are problems in terms of difficulty, etc. Also, when using sheets and films made of polyolefin resin, there are advantages such as heat resistance, low cost, and flexibility, and a balance between releasability and cost. It is taken, but high haze and is known to be inferior in terms of industrial utility in terms of poor heat resistance.

特に近年は、多機能化、微細化する電子機器の製造工程においては離型工程材料のクリーン性や耐熱、寸法安定性などが必要不可欠となっている。さらには、環境対応の観点から、使用後の離型材料の処理による環境負荷の低減も重要な機能の一つに数えられるようになっている。   Particularly in recent years, cleanness, heat resistance, dimensional stability, etc. of mold release process materials have become indispensable in the manufacturing process of multifunctional and miniaturized electronic devices. Furthermore, from the viewpoint of environmental friendliness, reduction of the environmental load by processing the release material after use has been counted as one of important functions.

こうした離型材料として、具体的には、ポリエチレンテレフタレート上に離型層としてシリコーンを積層したシリコーン積層体(特許文献1)があり、すぐれた離型性を有する一方、長時間大気暴露された場合、重剥離化が促進され、表面特性が変化してしまうものであり、また、離型層のシリコーンが剥離時に転移してしまうものであった。
基材上に離型層としてフッ素化合物を形成させるもの、又はフッ素樹脂そのものを離型層として使用するもの(特許文献2、3)があり、フッ素化合物自体の材料価格が高いことに加え、焼却時に有害なフッ化ガスが発生するといった問題や、外の基材と積層することが難しく、複合材料の作成が難しいものである。
また、ポリオレフィンを使用して離型性を発揮させたもの(特許文献4、5)があり、オレフィン系の材料は低価格で加工性にも優れる一方、耐熱性に劣るため、あまり高温での成型には使用できないものである。このようにいろいろと問題があるものであった。
As such a release material, specifically, there is a silicone laminate (Patent Document 1) in which silicone is laminated as a release layer on polyethylene terephthalate, which has excellent release properties, but is exposed to the atmosphere for a long time. Further, the heavy release was promoted and the surface characteristics were changed, and the silicone of the release layer was transferred at the time of peeling.
There are those that form a fluorine compound as a release layer on a substrate, or those that use a fluororesin itself as a release layer (Patent Documents 2 and 3). In addition to the high material price of the fluorine compound itself, incineration Problems such as the generation of harmful fluorinated gas sometimes, and it is difficult to laminate with an external base material, making it difficult to produce a composite material.
In addition, there is a material that exhibits releasability using polyolefin (Patent Documents 4 and 5), and the olefin-based material is low in price and excellent in workability, but is inferior in heat resistance. It cannot be used for molding. In this way, there were various problems.

積層方法もウェットコーティング以外の方法として、ドライコーティング法として蒸着方法を使用する方法も提案されている。
蒸着法の場合、極めて薄い膜が得られるため、組み合わせる基材の物性、例えば表面形状やヤング率、厚みといった機能を保持したまま離型性を付加できるといったメリットがある。また、薄膜のため、離型層にフッ素材料を使用しても、焼却時のフッ化物の発生量は極めて少ないものとなる。
例えば、常圧下グロー放電プラズマによる大気圧プラズマ中にフッ素ガスを添加して表面処理する方法により離型性を付与するもの(特許文献6)があるが、大気圧プラズマは大量の成膜ガスを使用するため、ヘリウムやフッ素化合物ガスなど高価なガスを使用する場合は工業的に不利となる。また、大面積化した場合、放電の制御と均一性を保持することが難しい。
As a lamination method, a method using a vapor deposition method as a dry coating method has been proposed as a method other than wet coating.
In the case of the vapor deposition method, since an extremely thin film can be obtained, there is an advantage that mold release properties can be added while maintaining the physical properties of the combined base materials such as the surface shape, Young's modulus, and thickness. In addition, because of the thin film, even if a fluorine material is used for the release layer, the amount of fluoride generated during incineration is extremely small.
For example, there is one that imparts releasability by a method of surface treatment by adding fluorine gas into atmospheric pressure plasma by atmospheric pressure glow discharge plasma (Patent Document 6). Therefore, when using expensive gas such as helium or fluorine compound gas, it is industrially disadvantageous. Further, when the area is increased, it is difficult to maintain discharge control and uniformity.

また、基材上にいったん炭素化合物を積層させた後、フッ素プラズマガスを接触させて反応させる方法(特許文献7)を提案しているが、2段階の反応になり工業的には効率が悪いといわざるを得ない。また、プラスチック材料を使用する場合において、Tgを超える温度になった場合、基材の変形や不純物の溶出が生じ、蒸着膜の欠陥が生じる場合がある。
基材上に環状のフッ素化芳香族化合物を使用して、フッ素含有ダイヤモンドライクカーボン薄膜を積層させる方法(特許文献8)を提案しているものもある。離型性に加え、硬度に優れる薄膜が得られるメリットがあるが、主な成膜材料が高価なフッ素化芳香族化合物であるため、大面積化した場合は工業的には不利である。また、比較的融点の低いプラスチック材料に高温下で蒸着した場合、基材の変形、低分子量物質のブリードにより蒸着膜に欠陥が生じる場合がある。
Also, a method (Patent Document 7) in which a carbon compound is once laminated on a substrate and then reacted by contacting with a fluorine plasma gas is proposed (Patent Document 7). I have to say. Further, in the case of using a plastic material, when the temperature exceeds Tg, the base material may be deformed or impurities may be eluted, resulting in a defect in the deposited film.
Some have proposed a method (Patent Document 8) of laminating a fluorine-containing diamond-like carbon thin film using a cyclic fluorinated aromatic compound on a substrate. In addition to releasability, there is an advantage that a thin film having excellent hardness can be obtained. However, since the main film forming material is an expensive fluorinated aromatic compound, it is industrially disadvantageous when the area is increased. In addition, when vapor deposition is performed on a plastic material having a relatively low melting point at a high temperature, a defect may occur in the deposited film due to deformation of the base material or bleeding of a low molecular weight substance.

基材上に形成する離型層が、珪素酸化物の連続蒸着膜層からなり、かつ珪素酸化物の連続蒸着膜層中には、炭素、水素、珪素、および、酸素の中の1種類あるいは2種類以上からなる化合物を少なくとも1種類以上を含有し、かつ、炭素原子含有量が、5原子%以上である離型積層フィルム又はシートの製造法(特許文献9)を提案している。この製法は有機珪素化合物等の蒸着モノマーガスに酸素ガス等を必要とするもので、モノマーガスと酸素ガスとが化学反応して酸化珪素化合物を形成し、その反応生成物が、基材の一方の面に密接着し、緻密な、柔軟性等に富む酸化薄膜を形成するものである。
しかし、酸素ガスと有機珪素化合物との反応により有機珪素化合物中のCH3基及び又はC25基とが反応し、メチル基やエチル基が消失したり、中間的な反応生成物(例えば、CH3OH、HCHOなど)が生成されたり、材料自体あるいは酸素が排気されたりするなど、化学式どおりにならず、思いどおりの性能の膜を形成するまでに至っていなかった。
The release layer formed on the substrate is composed of a continuous vapor deposition film layer of silicon oxide, and the continuous vapor deposition film layer of silicon oxide includes one kind of carbon, hydrogen, silicon, and oxygen, or A process for producing a release laminate film or sheet (Patent Document 9) containing at least one compound composed of two or more compounds and having a carbon atom content of 5 atom% or more is proposed. This production method requires an oxygen gas or the like for the vapor deposition monomer gas such as an organosilicon compound, and the monomer gas and the oxygen gas chemically react to form a silicon oxide compound, and the reaction product is one of the base materials. The oxide thin film is densely bonded to the surface and dense and has a high flexibility.
However, the reaction between oxygen gas and the organosilicon compound reacts with the CH 3 group and / or C 2 H 5 group in the organosilicon compound, and the methyl group or ethyl group disappears, or intermediate reaction products (for example, , CH 3 OH, HCHO, etc.), the material itself or oxygen is exhausted, etc., and it did not follow the chemical formula, and did not form a film with the desired performance.

Si原子とCH3基及び/又はC25基を含むモノマー材料と酸素ガスを含む混合ガスを、モノマー材料100重量部に対して酸素ガスが10重量部〜1000重量部の割合で、真空蒸着槽内に導入し、CVD法によりCH3基及び/又はC25基が残存したSiO2膜の薄膜を基材上に形成する方法及びコンピュータディスプレイのような表示部材を提案し、汚れがあると目立つ表面に防汚性コーティングとして使用できる蒸着膜の形成方法(特許文献10)が知られている。 A mixed gas containing a monomer material containing Si atoms and CH 3 groups and / or C 2 H 5 groups and oxygen gas is vacuumed at a ratio of 10 parts by weight to 1000 parts by weight of oxygen gas with respect to 100 parts by weight of the monomer material. Proposed a method of forming a thin film of SiO 2 film on a substrate, which is introduced into a vapor deposition tank and having a CH 3 group and / or C 2 H 5 group remaining by CVD, and a display member such as a computer display. There is known a method for forming a vapor-deposited film that can be used as an antifouling coating on a conspicuous surface (Patent Document 10).

特許第2846155号公報Japanese Patent No. 2846155 特開2007−119640号公報JP 2007-119640 A 特開平8−186141号公報JP-A-8-186141 特許第2619034号公報Japanese Patent No. 2619034 特開2006−257399号公報JP 2006-257399 A 特許第2957068号公報Japanese Patent No. 2957068 特公平2−29749号公報Japanese Patent Publication No. 2-29749 特開2007−213715号公報JP 2007-213715 A 特開2002−210860号公報JP 2002-210860 A 特開平11−256339号公報JP 11-256339 A

プラズマ化学気相成長法(PE-CVD法又はCVD法又はプラズマCVD法ということがある)によりプラスチック基材上に炭素含有珪素化合物膜を形成させてなる撥水性離型積層フィルムの製造方法において、分子内にSi−O結合を含有する有機珪素化合物を蒸着原料とし、酸素を含まないガス雰囲気下、プラスチック基材をTg以下に冷却保持した状態で前記有機珪素化合物ガスをプラズマ化学気相成長させ、撥水性を有する炭素含有有機珪素化合物膜をプラスチック基材上に成膜することを特徴とする撥水性離型薄膜形成方法及び撥水性離型積層フィルムに関するものである。   In the method for producing a water-repellent release laminated film in which a carbon-containing silicon compound film is formed on a plastic substrate by a plasma chemical vapor deposition method (sometimes referred to as a PE-CVD method or a CVD method or a plasma CVD method) The organosilicon compound gas containing the Si—O bond in the molecule is used as a deposition raw material, and the organosilicon compound gas is grown by chemical vapor deposition in a state where the plastic substrate is cooled and held below Tg in a gas atmosphere not containing oxygen. Further, the present invention relates to a water repellent release thin film forming method and a water repellent release laminated film, characterized in that a water-repellent carbon-containing organosilicon compound film is formed on a plastic substrate.

従来の塗工により離型層を形成する場合、離型積層フィルム又はシートの離型性を維持しつつ、制御された撥水性を有する離型性層を調製することは困難とされ、また、蒸着法にしても、CVD法により作製したSiOx膜は撥水性が高くなく、均質でかつ均一な撥水性離型層として安定的に確実に低コストで薄膜形成するには未だ至っていない。   When forming a release layer by conventional coating, it is difficult to prepare a release layer having controlled water repellency while maintaining the release properties of the release laminate film or sheet. Even if it is a vapor deposition method, the SiOx film produced by CVD method does not have high water repellency, and it has not yet been possible to form a thin film stably and reliably at a low cost as a homogeneous and uniform water repellent release layer.

本発明は、上記のような従来技術の状況を鑑みてなされたものであり、均質で均一な撥水性と離型性を同時に発現できる撥水性離型薄膜を制御下、安定かつ確実に低コストで簡単に提供するとともに、従来技術の問題点をも解消した撥水性離型薄膜形成方法及び撥水性離型積層フィルムを提供するものである。   The present invention has been made in view of the above-described state of the art, and stably and surely reduces the cost under the control of a water-repellent release film capable of simultaneously expressing uniform and uniform water repellency and release properties. The present invention provides a water-repellent release film forming method and a water-repellent release laminated film that can be easily provided with the above-mentioned methods and also eliminate the problems of the prior art.

本発明は、酸素を加えると撥水性が低下するという知見を基に、原因が、有機珪素化合物材料が酸素の存在により分子内のSi−C結合のCが酸素と結合してCO2として失われることでSi−C結合が減少し、撥水性が低下するためであるとの知見、及び有機珪素化合物を蒸着材料とし、CVD法による蒸着膜を形成するためには、モノマー材料のほかに酸素ガスを導入する必要があるという知見に基づき、鋭意研究した結果、驚くべきことに酸素ガス、酸素原子の存在しないガス雰囲気下でプラズマCVD法により有機珪素化合物をプラズマ気相成長させることにより、撥水性と離型性を示す蒸着膜が形成できるという知見を基に本願発明に至ったものである。 The present invention is based on the knowledge that water repellency decreases when oxygen is added, and the cause is that the organosilicon compound material loses as CO 2 due to the presence of oxygen in the Si-C bond C in the molecule. In order to form a deposited film by the CVD method using an organic silicon compound as a deposition material, it is necessary to use oxygen in addition to the monomer material. As a result of diligent research based on the knowledge that it is necessary to introduce a gas, surprisingly, an organic silicon compound is plasma-phase-grown by plasma CVD in a gas atmosphere in which oxygen gas and oxygen atoms are not present. The present invention has been achieved based on the knowledge that a vapor-deposited film exhibiting aqueous and releasability can be formed.

本発明者らは、PE−CVD法により炭素含有有機珪素化合物の蒸着膜を成膜する方法を鋭意検討した結果、プラズマ化学気相成長法(PE−CVD法)によりプラスチック基材上に炭素含有有機珪素化合物の蒸着膜を形成する撥水性離型薄膜形成方法において、分子内にSi−O結合を含有する有機珪素化合物を蒸着原料とし、前記有機珪素化合物ガスの蒸着時にモノマー以外のガスとして酸素原子を含まない雰囲気下、より具体的には、希ガスと前記蒸着モノマー材料の混合ガス又は希ガスを用いることなく、蒸着モノマー単独の原料、あるいは希ガスを除く不活性気体と蒸着モノマー材料の混合ガスの原料を、プラスチック基材をTg以下に冷却保持した状態でプラズマ化学気相成長させることにより、炭素含有有機珪素化合物の蒸着膜をプラスチック基材上に成膜することで、高速にかつ90°以上の水接触角を有する撥水性が付与され、かつ離型性にも優れた蒸着膜が得られることを見出し、本発明を完成するに至った。   As a result of earnestly examining a method for forming a vapor-deposited film of a carbon-containing organosilicon compound by PE-CVD, the present inventors have included carbon on a plastic substrate by plasma chemical vapor deposition (PE-CVD). In a method for forming a water-repellent release thin film for forming a vapor-deposited film of an organic silicon compound, an organic silicon compound containing a Si-O bond in the molecule is used as a vapor deposition raw material, and oxygen is used as a gas other than the monomer during vapor deposition of the organic silicon compound gas In an atmosphere containing no atoms, more specifically, without using a mixed gas or a rare gas of a rare gas and the vapor deposition monomer material, a raw material for the vapor deposition monomer alone, or an inert gas and a vapor deposition monomer material excluding the rare gas. A vapor deposition film of a carbon-containing organosilicon compound is obtained by plasma chemical vapor deposition of a raw material of a mixed gas with a plastic substrate cooled to Tg or less. The film was formed on a plastic substrate, and it was found that a vapor-deposited film having high water repellency at a high speed and having a water contact angle of 90 ° or more and excellent in releasability was obtained, and the present invention was completed. It came to do.

本発明において、加圧状態、通常、3Paの酸素のない状態下でプラズマCVD法により蒸着を行うことにより、副反応が起きず、蒸着される有機珪素化合物中のSi−C結合が確実に高濃度に維持でき、かつSi−C結合の濃度が制御可能であり、表面状態を確実にコントロールできる。また、撥水性の原因となる有機成分を高濃度に含む高炭素含有有機珪素化合物の蒸着膜がプラスチック基材と化学的に結合して形成されるので、Si−C結合に起因する撥水性と、蒸着膜とプラスチック基材とがしっかり結合した撥水性炭素含有有機珪素化合物の蒸着膜により離型層が転移しない、撥水性と離型性を兼ね備える撥水性離型積層フィルムを制御下で確実に歩留まりよく、製造することができる。
さらに、PE−CVD法はプラスチック基材、特に耐熱性の低い材料や一般の物理蒸着では蒸着困難な低表面エネルギーの材料にも強固に密着した膜を形成可能であるから、任意のプラスチック材料を選択し、透明な撥水膜を形成させることが可能である。これにより、求められる機械物性やコストに合わせて種々の基材を選択することができることとなり、設計自由度が極めて高い製造方法として利用できるメリットがある。
In the present invention, deposition is performed by a plasma CVD method in a pressurized state, usually in the absence of oxygen of 3 Pa, so that side reactions do not occur and the Si—C bond in the deposited organosilicon compound is reliably high. The concentration can be maintained, and the concentration of Si—C bonds can be controlled, so that the surface state can be reliably controlled. In addition, since a vapor deposition film of a high carbon-containing organosilicon compound containing an organic component that causes water repellency at a high concentration is formed by chemically bonding to a plastic substrate, water repellency resulting from Si-C bonding and Water-repellent release laminate film that has both water repellency and releasability with controlled release of the release layer by the vapor-deposited film of water-repellent carbon-containing organosilicon compound in which the vapor-deposited film and plastic substrate are firmly bonded It can be manufactured with good yield.
Furthermore, PE-CVD can form a film that adheres firmly to a plastic substrate, particularly a low heat resistance material or a low surface energy material that is difficult to deposit by general physical vapor deposition. It is possible to select and form a transparent water-repellent film. Thereby, various base materials can be selected in accordance with required mechanical properties and costs, and there is an advantage that it can be used as a manufacturing method with extremely high design freedom.

従来の方法では、炭素含有量は有機珪素化合物/酸素比で制御可能ではあったが、酸素と有機珪素化合物との化学反応が単純に進まず、多くの副反応が生じ、制御下で安定的に所望の性能を有する有機珪素化合物の蒸着膜が形成できなかったものを、本発明は、酸素原子を含まない不活性ガスと有機珪素化合物だけのガス組成物のみを蒸着材料とすることにより、反応系として単純であり、副反応も生じない条件下で有機珪素化合物の連続蒸着膜を形成することができるようになった。
さらに本発明の方法において、CVD法の反応条件として、反応原料が有機珪素化合物のみであり、ガス雰囲気は希ガス等の酸素原子を含まない不活性ガス又は希ガスと希ガス以外の不活性ガス、例えば窒素を加えるだけのガス組成物のみであるので、CVD蒸着条件のみを制御対象とする単純な系であり、所望の表面状態(撥水性、離型性、接触角、剥離強度など)を有する蒸着膜を、制御可能な蒸着条件を制御するだけで確実に形成できる。また、蒸着膜の厚み、適用幅等も基材の搬送速度などを制御することで所望に応じて変化させることができる。
In the conventional method, the carbon content can be controlled by the organosilicon compound / oxygen ratio, but the chemical reaction between oxygen and the organosilicon compound does not simply proceed, and many side reactions occur and are stable under control. In the present invention, an organic silicon compound deposition film having a desired performance could not be formed, and the present invention uses only an inert gas not containing oxygen atoms and a gas composition of an organic silicon compound as a deposition material. The reaction system is simple, and it has become possible to form a continuously deposited film of an organosilicon compound under conditions where no side reaction occurs.
Furthermore, in the method of the present invention, as a reaction condition of the CVD method, the reaction raw material is only an organosilicon compound, and the gas atmosphere is an inert gas containing no oxygen atoms such as a rare gas or an inert gas other than a rare gas and a rare gas. For example, since it is only a gas composition that only adds nitrogen, it is a simple system that controls only the CVD deposition conditions, and the desired surface conditions (water repellency, releasability, contact angle, peel strength, etc.) The deposited film can be reliably formed simply by controlling the controllable deposition conditions. Further, the thickness, application width, etc. of the deposited film can be changed as desired by controlling the conveyance speed of the substrate.

本発明の酸素不存在下(無酸素状態下)でPE−CVD法により有機珪素化合物を蒸着モノマー原料とした有機珪素化合物膜を成膜する方法と得られた有機珪素化合物の蒸着膜としての優位性は、PET、ポリオレフィンなど蒸着可能な基材フィルムであれば、特に、材料を選ばず、何でもよく、撥水性離型積層フィルム又はシートを確実に制御して製造することができる方法であるので、設計自由度が極めて高く、所望の物性、性能のものを安価に製造することができる。
その上、本発明の方法によれば、例えば、表面凹凸の基材を使用すれば、基材と同様の表面に凹凸のある撥水性離型積層フィルム又はシートも作成可能となり、多種多様な製品を作り出すことができる。
有機珪素化合物をPE−CVD法により無酸素雰囲気下で珪素蒸着膜を形成した場合、有機珪素化合物中の炭素含有量が大きい膜が形成可能であり、エチル基(−CH2−CH3)、メチル基(−CH3)が末端として残り、Si−OH基が少なくなることで、極めて低い表面自由エネルギーをとることとなり疎水性の膜を得ることができる。
Advantages of the present invention as a method for forming an organosilicon compound film using an organosilicon compound as a deposition monomer material by PE-CVD in the absence of oxygen (in the absence of oxygen) and as a deposited film of the obtained organosilicon compound As long as the property is a base film that can be deposited, such as PET and polyolefin, any material can be used, and any method can be used, and a water-repellent release film or sheet can be reliably controlled and manufactured. The design freedom is extremely high, and the desired physical properties and performance can be manufactured at low cost.
In addition, according to the method of the present invention, for example, if a substrate having a surface irregularity is used, a water-repellent release laminated film or sheet having an uneven surface on the same surface as that of the substrate can be produced. Can produce.
When a silicon vapor deposition film is formed from an organosilicon compound in an oxygen-free atmosphere by PE-CVD, a film having a large carbon content in the organosilicon compound can be formed, and an ethyl group (—CH 2 —CH 3 ), When the methyl group (—CH 3 ) remains at the end and the Si—OH group decreases, an extremely low surface free energy is taken, and a hydrophobic film can be obtained.

本発明の有機珪素化合物から有機珪素化合物蒸着膜を成膜する方法では、シリコーン離型剤を塗布した離型コート品と異なり、ドライプロセスのため、有機珪素化合物の成膜に使用する量が極めて少なく、基材フィルムと化学結合を形成するため密着性に優れ、離型積層フィルム又はシートとして使用した際に離型層である有機珪素化合物の有機珪素化合物蒸着膜の剥離による転移性は極めて低く、ほとんど見られない。
そして、本発明の方法による有機珪素化合物の蒸着膜は、有機成分を含有する有機珪素
化合物の蒸着膜であり有機無機系薄膜(ハイブリッド)といえるもので、経時変化や温湿度変化に強く、表面状態が安定した膜が形成でき、また、巻き取り加工が可能であり、大面積かつ安価に作成可能である。さらに、本発明の有機珪素化合物の蒸着膜自体の毒性もなく、リサイクル可能であり、燃焼による廃棄を行っても有害ガスがほとんど発生しないというメリットがある。
In the method of depositing an organosilicon compound vapor-deposited film from the organosilicon compound of the present invention, the amount used for the deposition of the organosilicon compound is extremely different because of the dry process, unlike the release coat product in which the silicone release agent is applied. Less, because it forms a chemical bond with the substrate film, it has excellent adhesion, and when used as a release laminate film or sheet, the transferability of the organosilicon compound that is the release layer due to peeling of the deposited organic silicon compound film is extremely low Almost never seen.
The organic silicon compound vapor-deposited film according to the method of the present invention is an organic silicon compound vapor-deposited film containing an organic component, and can be said to be an organic-inorganic thin film (hybrid). A film having a stable state can be formed and can be wound up, and can be produced at a large area and at a low cost. Furthermore, there is an advantage that there is no toxicity of the organic silicon compound vapor deposition film itself of the present invention, it is recyclable, and no harmful gas is generated even if it is discarded by combustion.

本発明に係る撥水性離型フィルムを示す概略的断面図Schematic sectional view showing a water-repellent release film according to the present invention プラズマ化学気相成長装置の概略的断面図Schematic cross section of plasma enhanced chemical vapor deposition system

本発明は、有機珪素化合物の連続蒸着膜が有機成分を含有し、その有機成分の含有量すなわち炭素含有量を制御することにより形成される有機珪素化合物の連続蒸着膜が離型性を有し、撥水性が制御された状態で形成できるようにした撥水性離型薄膜形成方法及び撥水性離型積層フィルムである。
本発明は、本発明の撥水性離型薄膜形成方法によれば、撥水性炭素含有有機珪素化合物の連続蒸着膜の厚みがナノメートルレベルからマイクロメートルレベルまで正確に任意の膜厚レベルで制御して形成することが可能であり、離型性が維持でき、かつ転移性もほとんどなく、しかも、撥水性をも制御可能である安定的に連続蒸着膜を形成することができる。
In the present invention, a continuous vapor deposition film of an organic silicon compound contains an organic component, and the continuous vapor deposition film of an organic silicon compound formed by controlling the content of the organic component, that is, the carbon content has releasability. And a water-repellent release thin film forming method and a water-repellent release laminated film which can be formed in a state in which the water repellency is controlled.
According to the method for forming a water-repellent release film of the present invention, the thickness of the continuously deposited film of the water-repellent carbon-containing organosilicon compound is accurately controlled at any film thickness level from the nanometer level to the micrometer level. Thus, it is possible to form a stable continuous vapor deposition film that can maintain releasability, has little transferability, and can control water repellency.

本発明は、有機珪素化合物の蒸着により形成される炭素含有有機珪素化合物の連続蒸着膜を成膜する技術としてCVD法を利用することで、供給される反応系に関与する材料を少なくし、制御しやすい状態で離型層表面の離型性を維持しつつ高い撥水性を任意に制御した離型層を形成することができる方法を提供できる。
また、本発明の離型積層フィルム又はシートにおいては、離型層に求められる離型性及び撥水性に加えて、省資源、省エネあるいは廃棄処理をも考慮し、基材フィルムと離型層との間に化学結合が形成され、優れた密着性が発揮されるものとするため、CVD法により有機珪素化合物の連続蒸着膜を形成することから、ハロゲン系元素を含有せず、被離型材と離型層との剥離力が小さく、基材フィルムと離型層とは密着性に優れ、かつ剥離しにくく、離型層の離型性を長期に維持できるものである。
The present invention uses a CVD method as a technique for forming a continuous vapor deposition film of a carbon-containing organosilicon compound formed by vapor deposition of an organosilicon compound, thereby reducing the amount of material involved in the supplied reaction system and controlling it. Thus, it is possible to provide a method capable of forming a release layer in which high water repellency is arbitrarily controlled while maintaining the release property on the surface of the release layer in a state that is easy to do.
In addition, in the release laminate film or sheet of the present invention, in addition to the releasability and water repellency required for the release layer, in consideration of resource saving, energy saving or disposal treatment, the base film and the release layer Since a chemical bond is formed between them and excellent adhesion is exhibited, a continuous vapor deposition film of an organosilicon compound is formed by a CVD method. The peeling force with the release layer is small, the base film and the release layer are excellent in adhesiveness, are difficult to peel off, and the release property of the release layer can be maintained for a long time.

上記の本発明について、以下に図面等を用いて更に詳しく説明する。
本発明にかかる撥水性炭素含有有機珪素化合物蒸着膜を有する撥水性離型積層フィルム及び撥水性薄膜形成方法についてその層構成の一例を例示して図面を用いて説明すると、図1は、本発明にかかる撥水性炭素含有有機珪素化合物の蒸着膜を有する撥水性離型積層フィルムについてその層構成の一例を示す概略的断面図である。
The above-described present invention will be described in more detail below with reference to the drawings.
An example of the layer structure of a water-repellent release laminated film having a water-repellent carbon-containing organosilicon compound vapor deposition film and a method for forming a water-repellent thin film according to the present invention will be described with reference to the drawings. It is a schematic sectional drawing which shows an example of the layer structure about the water-repellent release laminated film which has a vapor deposition film | membrane of the water-repellent carbon containing organosilicon compound concerning.

本発明にかかる炭素含有有機珪素化合物の連続蒸着膜を有する撥水性離型積層フィルムとしては、図1に示すように、基材1と、該基材1の一方の面に設けた有機珪素化合物の連続膜蒸着膜(2a)とからなるものである。
蒸着膜2aである撥水性離型層を形成するプラズマ化学気相成長法は、例えば、図2に示すようなプラズマ化学気相成長蒸着装置を用い、真空チャンバ内で基材フィルムをプラズマ化学気相成長する雰囲気下に順次送り出し、巻き取り式のプラズマ化学気相成長方式を適用し、連続的に撥水性離型薄膜形成することができるものである。
As a water-repellent release laminated film having a continuous vapor deposition film of a carbon-containing organosilicon compound according to the present invention, as shown in FIG. 1, a substrate 1 and an organosilicon compound provided on one surface of the substrate 1 The continuous film deposition film (2a).
In the plasma chemical vapor deposition method for forming the water-repellent release layer as the vapor deposition film 2a, for example, a plasma chemical vapor deposition apparatus as shown in FIG. A water-repellent release thin film can be continuously formed by sequentially feeding into a phase-growing atmosphere and applying a take-up plasma chemical vapor deposition method.

本発明に係る撥水性離型薄膜形成方法は、広範な用途に利用できる撥水性離型フィルム又はシートが製造できるものである。
本発明で用いる基材フィルムは又はシートは、用途に応じ、基材フィルム又はシートに求められる物性、性能に適合するプラスチック材料を選択し、かつその表面粗さ、基材の厚み、表面凹凸形状など用途に応じた基材性状を設定、選択することにより決まるものである。
The method for forming a water-repellent release film according to the present invention can produce a water-repellent release film or sheet that can be used in a wide range of applications.
The base film or sheet used in the present invention is selected from plastic materials suitable for the physical properties and performance required for the base film or sheet according to the application, and the surface roughness, the thickness of the base material, and the uneven surface shape. It is determined by setting and selecting the substrate properties according to the application.

本発明にかかる撥水性離型薄膜形成方法及びその薄膜形成方法により製造された撥水性離型積層フィルムにおいて、使用する材料、方法等について説明する。   In the water repellent release thin film forming method according to the present invention and the water repellent release laminated film produced by the thin film forming method, materials, methods and the like used will be described.

撥水性離型積層フィルム又はシートの基材は、本発明において、一般的には、プラスチック基材、紙及びその処理紙が用いられる。プラスチック基材として使用できる材料としては、具体的には、ポリエチレン系樹脂、ポリプロピレン系樹脂、環状ポリオレフィン系樹脂等のポリオレフィン系樹脂、ポリスチレン系樹脂、アクリロニトリル−スチレン共重合体(AS樹脂)、アクリロニトリルル−ブタジエン−スチレン共重合体(ABS樹脂)、ポリ塩化ビニル系樹脂、フッ素系樹脂、(ポリ(メタ)アクリル系樹脂)、(ポリカーボネート系樹脂、)ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート等のポリエステル系樹脂、ポリアミド系樹脂、ポリアリールフタレート系樹脂、ポリウレタン系樹脂、セルロース系樹脂等の各種樹脂フィルムないしシートを挙げることができる。なかでも、耐熱性、機械的性質、寸法安定性、密着性、価格等の点から、本発明においては、特に、ポリプロピレン系樹脂、ポリエステル系樹脂、または、ポリアミド系樹脂のフィルムないしシートあるいは紙又は機能処理した紙が好ましい。また、基材として、上記の2種以上の樹脂を用いて2層以上の積層フィルム又はシートであってもよい。   In the present invention, a plastic substrate, paper and treated paper thereof are generally used as the substrate for the water-repellent release film or sheet. Specific examples of materials that can be used as a plastic substrate include polyolefin resins such as polyethylene resins, polypropylene resins, and cyclic polyolefin resins, polystyrene resins, acrylonitrile-styrene copolymers (AS resins), and acrylonitrile. -Butadiene-styrene copolymer (ABS resin), polyvinyl chloride resin, fluorine resin, (poly (meth) acrylic resin), (polycarbonate resin), polyethylene terephthalate, polybutylene terephthalate, polyethylene naphthalate, etc. Examples include various resin films or sheets such as polyester resins, polyamide resins, polyaryl phthalate resins, polyurethane resins, and cellulose resins. Among them, in terms of heat resistance, mechanical properties, dimensional stability, adhesion, price, etc., in the present invention, in particular, a polypropylene resin, a polyester resin, or a polyamide resin film or sheet or paper or Functionally treated paper is preferred. Moreover, as a base material, the laminated film or sheet | seat of 2 or more layers using said 2 or more types of resin may be sufficient.

本発明のフィルム又はシートの製造法として、特に限定されるものではなく、押し出し法、キャスト成形法、Tダイ法、インフレーション法等の従来から一般に知られているフィルム又はシートの製法を適宜採用して製造することができる。また、2種以上の樹脂を使用して多層成膜化する方法、更には、2種以上の樹脂を使用し、成膜化する前に混合して成膜化する方法等により、多層化してもよい。
さらに、例えば、テンター方式、あるいは、チューブラ方式等を利用して1軸ないし2軸延伸処理してもよい。
The method for producing the film or sheet of the present invention is not particularly limited, and a conventionally known method for producing a film or sheet such as an extrusion method, a cast molding method, a T-die method, or an inflation method is appropriately employed. Can be manufactured. In addition, a method of forming a multilayer film using two or more kinds of resins, and a method of using two or more kinds of resins to mix and form a film before forming a film, etc. Also good.
Further, for example, a uniaxial or biaxial stretching process may be performed using a tenter method or a tubular method.

本発明の基材において、フィルム又はシートの厚さとしては、特に限定されないが、10〜100μm、より好ましくは20〜50μm程度が好ましい。基材の厚みが離型層の厚みに対する比率が薄くなると、離型層を形成する際、基材の寸法安定性の低下や、CVD法処理又は塗工などの製造時の温度、気流、支持状況などの製造状況の影響を受け易く、基材フィルム又はシートの平坦性や平滑状態の維持に支障を来す恐れがある。厚みが100μmを超えると材料の浪費となり、資源及び環境のコストが高くなる。   In the substrate of the present invention, the thickness of the film or sheet is not particularly limited, but is preferably 10 to 100 μm, more preferably about 20 to 50 μm. When the ratio of the thickness of the base material to the thickness of the release layer becomes thin, when forming the release layer, the dimensional stability of the base material decreases, the temperature during production such as CVD treatment or coating, airflow, support It is easily affected by manufacturing conditions such as the situation, and there is a risk of hindering the maintenance of the flatness and smoothness of the base film or sheet. When the thickness exceeds 100 μm, the material is wasted and the cost of resources and the environment is increased.

本発明において、基材フィルム又はシートの成膜化に際して、例えば、フィルムの加工性、耐熱性、耐候性、機械的性質、寸法安定性、抗酸化性、滑り性、離形性、難燃性、抗カビ性、電気的特性、強度等を改良、改質する目的で、種々のプラスチック配合剤や添加剤等を添加することができ、その添加量としては、表面粗さなど離型層の形成に影響を及ぼさない範囲で選択、添加することができる。
本発明における一般的な添加剤としては、離型積層フィルム又はシートの基材として必要な機能を維持するため、例えば、滑剤、架橋剤、酸化防止剤、紫外線吸収剤、光安定剤、充填剤、帯電防止剤、滑剤、アンチブロッキング剤、染料、顔料等の着色剤等を使用することができる。
In the present invention, when forming a base film or sheet, for example, film processability, heat resistance, weather resistance, mechanical properties, dimensional stability, antioxidant properties, slipperiness, releasability, flame retardancy In order to improve and improve antifungal properties, electrical properties, strength, etc., various plastic compounding agents and additives can be added. It can be selected and added within a range that does not affect the formation.
As a general additive in the present invention, for example, a lubricant, a crosslinking agent, an antioxidant, an ultraviolet absorber, a light stabilizer, and a filler are used to maintain a function necessary as a base material for a release laminate film or sheet. Further, colorants such as antistatic agents, lubricants, antiblocking agents, dyes and pigments can be used.

本発明において、基材フィルム又はシートの表面に、離型層を構成する有機珪素化合物の連続蒸着膜との密接着性を向上させるため、必要に応じて、予め、所望の表面処理をすることができる。上記表面処理としては、例えば、コロナ放電処理、オゾン処理、酸素ガス若しくは窒素ガス等を用いた低温プラズマ処理、グロー放電処理、化学薬品等を用いて処理する酸化処理等の前処理を施すことができる。   In the present invention, the surface of the base film or sheet is subjected to a desired surface treatment in advance as necessary in order to improve the close adhesion with the continuous deposition film of the organosilicon compound constituting the release layer. Can do. Examples of the surface treatment include pretreatment such as corona discharge treatment, ozone treatment, low temperature plasma treatment using oxygen gas or nitrogen gas, glow discharge treatment, oxidation treatment using chemicals, and the like. it can.

基材フィルム又はシートと離型層を構成する有機珪素化合物の連続蒸着膜層との密接着性を改善するための方法として、プラズマCVD法により形成される有機珪素化合物の連続蒸着膜と基材との密接着性が低下しない限りにおいて、例えば、プライマーコート剤層、アンダーコート剤層、アンカーコート剤層、接着剤層、あるいは、蒸着アンカーコート剤層等を形成することもできる。上記の前処理のコ−ト材としては、例えば、ポリエステル系樹脂、ポリアミド系樹脂、ポリウレタン系樹脂、ポリ酢酸ビニル系樹脂、ポリエチレンあるいはポリプロピレン等のポリオレフィン系樹脂あるいはその共重合体ないし変性樹脂等を使用することができる。   As a method for improving the tight adhesion between the base film or sheet and the organic silicon compound continuous vapor deposition film layer constituting the release layer, the organic silicon compound continuous vapor deposition film formed by the plasma CVD method and the base material are used. For example, a primer coating agent layer, an undercoat agent layer, an anchor coating agent layer, an adhesive layer, a vapor deposition anchor coating agent layer, or the like can be formed. Examples of the pretreatment coating material include polyester resins, polyamide resins, polyurethane resins, polyvinyl acetate resins, polyolefin resins such as polyethylene and polypropylene, and copolymers or modified resins thereof. Can be used.

本発明の薄膜形成方法は、分子内に酸素原子を有する有機珪素化合物の蒸着原料モノマーガスを含有するガス組成物を使用し、所定のCVD法の条件下、プラズマ化学気相成長法により有機珪素化合物の連続蒸着膜を所定の搬送速度で送られるプラスチック基材の一方の面に化学気相成長させて形成するものである。
本発明の方法では、ガス組成物の供給量を変更するだけで形成される有機珪素化合物の連続蒸着膜中に、有機珪素化合物に起因する炭素原子を有する有機成分を含有し、かつ、Si−C結合の含有量を調整してなる均一な撥水性を有する離型層を形成することができ、本発明にかかる撥水性離型積層フィルム又はシートを確実に簡単に製造することができる。
The thin film forming method of the present invention uses a gas composition containing a vapor deposition raw material monomer gas of an organosilicon compound having an oxygen atom in the molecule, and is subjected to plasma chemical vapor deposition under the conditions of a predetermined CVD method. A continuous vapor deposition film of a compound is formed by chemical vapor deposition on one surface of a plastic substrate fed at a predetermined conveying speed.
In the method of the present invention, an organic component having a carbon atom derived from the organosilicon compound is contained in the continuous vapor deposition film of the organosilicon compound formed by simply changing the supply amount of the gas composition, and Si— A release layer having uniform water repellency formed by adjusting the C bond content can be formed, and the water-repellent release laminated film or sheet according to the present invention can be produced easily and reliably.

なお、蒸着モノマーと酸素ガスの混合比率に関連して得られる形成された炭素含有有機珪素化合物の蒸着膜の水に対する接触角及びジヨードメタンに対する接触角について得られた結果は以下の表1のとおりです。ジヨードメタンは接触角の変化が小さく、測定には向いていないので、本発明では水接触角について測定した。酸素を多くするほど、水に対する接触角は減少し、無酸素状態では、一般的に撥水性と認められる90°以上の値が得られた。   Table 1 below shows the results obtained for the contact angle for water and diiodomethane of the deposited carbon-containing organosilicon compound obtained in relation to the mixing ratio of vapor deposition monomer and oxygen gas. . Since diiodomethane has a small change in contact angle and is not suitable for measurement, water contact angle was measured in the present invention. As the amount of oxygen increased, the contact angle with water decreased, and in an oxygen-free state, a value of 90 ° or more, which is generally recognized as water repellency, was obtained.

Figure 2011012285
Figure 2011012285

本発明において、重要なことは有機珪素化合物の連続蒸着膜の離型層中に、C−H結合又はSi−C結合を有する化合物、蒸着原料のモノマーである有機珪素化合物やそれらの誘導体などの有機成分を残した状態で化学結合等によって蒸着膜を形成することであり、特に、CH3基及び/又はC25基を残すようにCVD法で形成することであり、結果、有機成分が膜表面に配列し、その有機成分の含有する密度により水接触角すなわち表面自由エネルギーが変わるものの、均一な撥水性及び離型性を示す炭素含有有機珪素化合物の連続蒸着膜が形成できることである。
有機珪素化合物の連続蒸着膜層に含有する化合物としては、特に、CH3部位を持つハイドロカ−ボンを基本構造とするものを多く含有するものが撥水性離型層として好ましいものである。
本発明の方法では、形成される有機珪素化合物の連続蒸着膜中に、ガス組成物の供給量を任意に変更するだけで有機珪素化合物に起因する炭素含有の有機成分を確実に含有し、かつSi−C結合の含有量が所定値をとることができる均一で十分な撥水性を有する離型層を形成することができ、また本発明にかかる優れた撥水性離型積層フィルム又はシートを製造することができる。
In the present invention, what is important is that the release layer of the continuously deposited film of the organosilicon compound includes a compound having a C—H bond or a Si—C bond, an organosilicon compound that is a monomer of the deposition material, and derivatives thereof. It is to form a vapor-deposited film by chemical bonding or the like while leaving an organic component, and in particular, to form by a CVD method so as to leave a CH 3 group and / or a C 2 H 5 group. Although the water contact angle, that is, the surface free energy changes depending on the density contained in the organic component, a continuous vapor deposition film of a carbon-containing organosilicon compound exhibiting uniform water repellency and releasability can be formed. .
As the compound contained in the organic silicon compound continuous vapor deposition film layer, a compound containing a large amount of a hydrocarbon having a CH 3 site as a basic structure is particularly preferable as the water-repellent release layer.
In the method of the present invention, the carbon-containing organic component resulting from the organosilicon compound is surely contained in the continuous deposited film of the organosilicon compound to be formed, by simply changing the supply amount of the gas composition, and A release layer having a uniform and sufficient water repellency that allows the content of Si-C bonds to take a predetermined value can be formed, and an excellent water-repellent release film or sheet according to the present invention is produced. can do.

本発明で、撥水性離型を示すのは、Siに結合したメチル基又はエチル基に由来することから、Si−C結合を含む有機珪素化合物を材料に用いる必要がある。そして、Si−C結合をどの程度蒸着膜中に残す又は形成させることができるかにより撥水性の程度が決まってくる。したがって、蒸着法として、物理蒸着法の場合、一酸化珪素を蒸発させて、酸素を供給して酸化珪素を成膜することから、二酸化炭素、メタンガスなどを添加してもSi−C結合は形成できないことから、撥水性の蒸着膜はできないので、本発明のようにCVD法で成膜し、メチル基又はエチル基を膜中に導入する必要がでてくることになる。   In the present invention, the water repellent mold release is derived from a methyl group or an ethyl group bonded to Si, and therefore, an organic silicon compound containing a Si—C bond needs to be used as a material. The degree of water repellency is determined by how much Si-C bonds can be left or formed in the deposited film. Therefore, in the case of physical vapor deposition as a vapor deposition method, silicon monoxide is evaporated and oxygen is supplied to form a silicon oxide film. Therefore, even if carbon dioxide, methane gas, or the like is added, a Si-C bond is formed. Since this is not possible, a water-repellent vapor-deposited film cannot be formed. Therefore, it is necessary to form a film by the CVD method as in the present invention and introduce a methyl group or an ethyl group into the film.

そこで、本発明の離型層を形成する有機成分を含有する有機珪素化合物薄膜を形成するために使用する有機珪素化合物としては、メチル基或いはエチル基を含み、且つSiを主鎖とする、次のようなモノマー材料、例えば、1,1,3,3−テトラメチルジシロキサン(TMDSO)、ヘキサメチルジシロキサン(HMDSO)、ビニルトリメチルシラン、メチルトリメチルシラン(MTMOS)、ヘキサメチルジシラン、メチルシラン、ジメチルシラン、トリメチルシラン、ジエチルシラン、プロピルシラン、フェニルシラン、ビニルトリエトキシシラン、ビニルトリメトキシシラン、テトラメトキシシラン(TMOS)、テトラエトキシシラン(TEOS)、フェニルトリメトキシシラン、メチルトリエトキシシラン、オクタメチルシクロテトラシロキサン等を使用することができる。また、これらの1種又は2種以上を含むものであってもよい。   Accordingly, the organosilicon compound used for forming the organosilicon compound thin film containing the organic component that forms the release layer of the present invention includes a methyl group or an ethyl group, and Si is the main chain. Monomer materials such as 1,1,3,3-tetramethyldisiloxane (TMDSO), hexamethyldisiloxane (HMDSO), vinyltrimethylsilane, methyltrimethylsilane (MTMOS), hexamethyldisilane, methylsilane, dimethyl Silane, trimethylsilane, diethylsilane, propylsilane, phenylsilane, vinyltriethoxysilane, vinyltrimethoxysilane, tetramethoxysilane (TMOS), tetraethoxysilane (TEOS), phenyltrimethoxysilane, methyltriethoxysilane, octamethyl Siku It can be used tetrasiloxane like. Moreover, these 1 type or 2 types or more may be included.

撥水性を有する有機珪素化合物の蒸着膜を形成するモノマー材料には、上記の例に係わらず、Si原子とCH3基及び/又はC25基を含む有機珪素化合物で、常温で適当な蒸気圧を持ち、CVD法を実施することが可能な材料であれば、どのような材料でも構わない。
本発明においては、有機珪素化合物として、特に、1,1,3,3−テトラメチルジシロキサン(TMDSO)、テトラエトキシシラン(TEOS)又はヘキサメチルジシロキサン(HMDSO)を原料として使用することが、その取り扱い性、形成された有機珪素化合物の蒸着膜の撥水性等の特性から、特に、好ましい。
Regardless of the above example, the monomer material for forming a vapor-deposited film of an organic silicon compound having water repellency is an organic silicon compound containing Si atoms and CH 3 groups and / or C 2 H 5 groups, which is suitable at room temperature. Any material having a vapor pressure and capable of performing the CVD method may be used.
In the present invention, as the organosilicon compound, in particular, 1,1,3,3-tetramethyldisiloxane (TMDSO), tetraethoxysilane (TEOS) or hexamethyldisiloxane (HMDSO) is used as a raw material. It is particularly preferable from the viewpoint of its handleability and water repellency of the formed organic silicon compound vapor deposition film.

CVD法により撥水性が付与された有機珪素化合物の蒸着膜を形成するためには、Si原子とCH3基及び/又はC25基を含む有機珪素化合物におけるCH3基及び/又はC25基をCOx、H2Oなどを生成させ、失わせない必要があることは上記したとおりである。
したがって、ガス組成物は、上記のモノマー材料のほかのガス成分として、通常の蒸着法において行っているような酸素ガスを供給することを止め、無酸素状態にする必要がある。また、蒸着法で通常使用される酸化性を持つガス、例えばオゾンガスや笑気ガス(N2O)などの使用も止めることが必要である。撥水性は、CH3基及び/又はC25基の存在量で制御可能であり、酸素供給源がガス成分の有機珪素化合物中の分子内酸素原子含有量のみの制御で可能となる。
To form a deposited film of an organic silicon compound which water repellency is imparted by a CVD method, Si atoms and CH 3 groups and / or C 2 CH 3 group in the organic silicon compound containing H 5 group and / or C 2 As described above, it is necessary that the H 5 group generates COx, H 2 O and the like and does not lose them.
Therefore, it is necessary for the gas composition to stop supplying oxygen gas as in the ordinary vapor deposition method as another gas component of the above-mentioned monomer material and to be in an oxygen-free state. In addition, it is necessary to stop the use of an oxidizing gas, such as ozone gas or laughing gas (N 2 O), which is usually used in vapor deposition. The water repellency can be controlled by the abundance of CH 3 groups and / or C 2 H 5 groups, and the oxygen supply source can be controlled only by the intramolecular oxygen atom content in the organosilicon compound as a gas component.

モノマーガスのほかにモノマー蒸気を効率よく真空チャンバ内に導入するためのガス(キャリアーガス)やプラズマを発生させたり、プラズマを増強させたりする目的のガスを増強して導入することも必要に応じて使用される。
キャリア−ガスとして、アルゴンガスまたはヘリウムガス等の希ガス、又は窒素ガス、あるいはそれらの混合ガスなどの不活性ガスを含有させることができる。
In addition to the monomer gas, the gas (carrier gas) for efficiently introducing the monomer vapor into the vacuum chamber, plasma generation, and the purpose gas for enhancing the plasma may be introduced as needed. Used.
As the carrier gas, an inert gas such as a rare gas such as argon gas or helium gas, a nitrogen gas, or a mixed gas thereof can be contained.

プラズマ発生装置には、例えば、高周波プラズマ、パルス波プラズマ、または、マイクロ波プラズマ等の発生装置を使用することができる。
さらに、プラスチック基材にプラズマ化学気相成長を適用する方法としては、一般的には、プラズマ発生装置内でロール状のプラスチック基材を巻き取りながら、あるいはプラズマ発生装置内をプラスチック基材が通過することにより、プラスチック基材上にプラズマ化学気相成長させ、有機珪素化合物の連続蒸着膜を形成し、撥水性離型薄膜を形成する方法及び撥水性離型積層フィルム又はシートを製造することができる。
As the plasma generator, for example, a generator such as high-frequency plasma, pulse wave plasma, or microwave plasma can be used.
Furthermore, as a method of applying plasma chemical vapor deposition to a plastic substrate, generally, a plastic substrate passes through the plasma generator while winding a roll-shaped plastic substrate in the plasma generator. By performing plasma chemical vapor deposition on a plastic substrate, forming a continuous vapor deposition film of an organosilicon compound, and forming a water repellent release thin film and a water repellent release laminated film or sheet it can.

本発明にかかる撥水性離型積層フィルム又はシートを構成する基材としては、離型積層フィルム又はシートを構成する基本素材となること、更に、基材フィルムに離型層を構成する有機成分を含有する有機珪素化合物の連続蒸着膜層を設けることから、機械的、物理的及び化学的性質等において優れた性質を有し、特に、強度を有し、強靱であり、かつ、耐熱性を有する樹脂のフィルムないしシートを使用することができる。具体的には、すでに前記したようなプラスチック材料を用いることができる。   As a substrate constituting the water-repellent release laminate film or sheet according to the present invention, it becomes a basic material constituting the release laminate film or sheet, and further, an organic component constituting the release layer on the substrate film. Since a continuous vapor deposition film layer of the organic silicon compound contained is provided, it has excellent properties in mechanical, physical and chemical properties, in particular, has strength, toughness, and heat resistance. Resin films or sheets can be used. Specifically, a plastic material as described above can be used.

本発明において、有機珪素化合物等の蒸着モノマーガスを使用して形成される有機珪素化合物の連続蒸着膜は、有機珪素化合物等の蒸着モノマーガスがプラズマ状態により基材プラスチックと化学反応し、その反応生成物が、基材の一方の面に密接着し、緻密な、柔軟性等に富む連続蒸着膜を形成したものである。通常、一般式SiOX (ただし、Xは、0〜2の数を表す)で表される珪素酸化物を主体とする連続蒸着膜であって、有機珪素化合物の連続蒸着膜としては、透明性の点から、一般式SiOX (ただし、Xは、1〜2の数を表す。)で表される珪素酸化物を主体とし、撥水性及び離型性の観点から有機成分を含有するものである。 In the present invention, a continuous vapor deposition film of an organosilicon compound formed using a vapor deposition monomer gas such as an organosilicon compound causes a chemical reaction between the vapor deposition monomer gas such as an organosilicon compound and a base material plastic in a plasma state. The product is closely bonded to one surface of the base material to form a dense continuous vapor deposition film rich in flexibility and the like. Usually, it is a continuous vapor deposition film mainly composed of a silicon oxide represented by the general formula SiO x (where X represents a number from 0 to 2), and the organic silicon compound continuous vapor deposition film is transparent. In view of the above, it is mainly composed of a silicon oxide represented by the general formula SiO x (where X represents the number of 1 to 2), and contains an organic component from the viewpoint of water repellency and releasability. is there.

有機珪素化合物の連続蒸着膜は、前記珪素酸化物を主体とし、これに、有機成分を少なくとも1種類化学結合等により含有する連続蒸着膜からなるもので、有機成分としては、例えば、C−H結合を有する化合物、Si−C結合を有する化合物、または、原料の蒸着モノマーガスである有機珪素化合物やそれらの誘導体を化学結合等によって含有するように形成したものである。
具体例を挙げると、CH32部位を持つハイドロカ−ボンを挙げることができる。上記以外でも蒸着過程の条件等を変化させることにより、有機珪素化合物の連続蒸着膜層中に含有される有機成分の種類、量等を変化させることができる。
A continuous vapor deposition film of an organosilicon compound is composed of a continuous vapor deposition film containing the silicon oxide as a main component and containing at least one organic component by chemical bonding or the like. Examples of the organic component include C—H. A compound having a bond, a compound having a Si—C bond, or an organic silicon compound as a raw material vapor deposition monomer gas or a derivative thereof is formed by chemical bonding or the like.
Specific examples include hydrocarbons having a CH 3 2 site. In addition to the above, it is possible to change the type, amount, etc. of the organic component contained in the continuous vapor deposition film layer of the organosilicon compound by changing the conditions of the vapor deposition process.

上記有機成分が有機珪素化合物の連続蒸着膜中に含有する含有量としては、当業界において、水接触角が90°以上あれば一般的には撥水性であるとされており、90°以上の水接触角を有する蒸着膜となるように有機成分の含有量を制御する。撥水性を示す有機成分の含有量とすることにより、撥水性と離型性を有し、プラスチック基材との密着性に優れた積層フィルムができる。
有機成分の含有量は、原料となる蒸着モノマーの有機珪素化合物により変わってくると考えて差し支えなく、撥水性及び離型性を容易に制御できることになる。炭素含有有機珪素化合物の蒸着膜における炭素を含有する密度及び平面的な広がりの密度分布を有機珪素化合物の分子構造から予測し、制御することも期待できる。一般的には、有機成分の含有量が0.1〜80%位、好ましくは、5〜60%位が望ましいものである。含有率が、0.1%未満であると、有機珪素化合物の連続蒸着膜層の離型性が低下し、あるいは、その耐衝撃性、延展性、柔軟性等が不十分となり、曲げ等により、擦り傷、クラック等が発生し易く、その安定性を維持することが困難になり、また、80%を越えると、離型性、蒸着膜の密着性も低下して好ましくない。
The content of the organic component contained in the continuously deposited film of the organosilicon compound is generally considered to be water-repellent if the water contact angle is 90 ° or more in the industry, and is 90 ° or more. The content of the organic component is controlled so that the deposited film has a water contact angle. By setting the content of the organic component exhibiting water repellency, a laminated film having water repellency and releasability and excellent adhesion to a plastic substrate can be obtained.
It can be considered that the content of the organic component varies depending on the organosilicon compound of the vapor deposition monomer as a raw material, and the water repellency and releasability can be easily controlled. It can be expected that the carbon-containing density and the planar spread density distribution in the vapor-deposited film of the carbon-containing organosilicon compound are predicted from the molecular structure of the organosilicon compound and controlled. Generally, it is desirable that the content of the organic component is about 0.1 to 80%, preferably about 5 to 60%. If the content is less than 0.1%, the releasability of the continuously deposited film layer of the organosilicon compound is lowered, or its impact resistance, spreadability, flexibility, etc. are insufficient, and due to bending, etc. Scratches, cracks and the like are likely to occur, and it is difficult to maintain the stability, and if it exceeds 80%, the releasability and the adhesion of the deposited film are deteriorated, which is not preferable.

CVD法によりメチル基及び/又はエチル基を導入する条件は、前記した材料を使用することに加え、Si原子とCH3基及び/又はC25基を含む有機珪素化合物からなるモノマー材料と希ガスとの組成比を、モノマー材料100重量部に対して希ガス30〜100重量部とすることである。希ガスが10重量部未満だとSiO2膜を形成することができず、また低酸素条件下での酸素ガスが10重量部を超えるとSiO2膜の中にメチル基又はエチル基が含まれなくなり、撥水性が失われるので好ましくない。
また、蒸着膜が撥水性を発揮するためには、少なくとも10Å以上の撥水性コーティング膜の厚みが必要である。撥水性コーティング膜の厚みが10Å未満だと連続した蒸着膜として存在しなくなる。
The conditions for introducing the methyl group and / or ethyl group by the CVD method are not only the use of the aforementioned materials, but also a monomer material composed of an organosilicon compound containing Si atoms and CH 3 groups and / or C 2 H 5 groups. The composition ratio with the rare gas is 30 to 100 parts by weight of the rare gas with respect to 100 parts by weight of the monomer material. If the rare gas is less than 10 parts by weight, the SiO 2 film cannot be formed, and if the oxygen gas under low oxygen conditions exceeds 10 parts by weight, the SiO 2 film contains methyl or ethyl groups. This is not preferable because water repellency is lost.
In order for the deposited film to exhibit water repellency, the thickness of the water-repellent coating film is required to be at least 10 mm. When the thickness of the water repellent coating film is less than 10 mm, it does not exist as a continuous vapor deposition film.

本発明においては、有機珪素化合物の連続蒸着膜において、上記有機成分の含有量が有機珪素化合物の連続蒸着膜の表面から深さ方向に向かって減少させることが好ましく、これにより有機珪素化合物の連続蒸着膜の表面においては、上記有機成分により離型性及び耐衝撃性等を高められ、他方、樹脂フィルムとの界面においては、上記有機成分の含有量が少なく、−SiO−による化学結合が基材フィルムとの間で形成されるために、基材フィルムと珪素酸化物の連続蒸着膜との密着性が強固なものとなるという利点を有するものである。   In the present invention, in the continuous vapor deposition film of the organic silicon compound, it is preferable that the content of the organic component is decreased from the surface of the continuous vapor deposition film of the organic silicon compound in the depth direction. On the surface of the deposited film, the organic component can improve the releasability and impact resistance. On the other hand, at the interface with the resin film, the content of the organic component is small, and the chemical bond by -SiO- is based. Since it is formed between the material films, it has an advantage that the adhesion between the base film and the silicon oxide continuous vapor deposition film becomes strong.

本発明において、離型層を構成する有機珪素化合物の連続蒸着膜層中の有機成分の含有比C/Siは、例えば、X線光電子分光装置(Xray Photoelectron Spectroscopy、XPS)、二次イオン質量分析装置(Secondary Ion Mass Spectroscopy、SIMS)等の表面分析装置を用いて分析する方法を利用して、有機珪素化合物の連続蒸着膜層の元素分析を行うことより求めることができ、C/Si比により離型層の特性(物性)を確認することができる。   In the present invention, the organic component content ratio C / Si in the continuously deposited film layer of the organosilicon compound constituting the release layer is, for example, an X-ray photoelectron spectrometer (XPS), secondary ion mass spectrometry, or the like. It can be obtained by conducting an elemental analysis of a continuously deposited film layer of an organosilicon compound using a method of analysis using a surface analyzer such as an apparatus (Secondary Ion Mass Spectroscopy, SIMS). The properties (physical properties) of the release layer can be confirmed.

離型層を構成する有機珪素化合物の連続蒸着膜中に含有される、有機成分の含有量によりC/Si比が変動するものであって、有機珪素化合物の連続蒸着膜中に炭素原子含有量が少なくなるとC/Si比は低下することになるので、結果的に、撥水基であるメチル基(CH3 )等の存在が少なくなることを意味し、離型性が低下するという理由により好ましくない。また、炭素原子含有量が多くなるとC/Si比が大きくなり、膜の硬度、強度等が低下し、剥がれ落ちる現象が生じるという理由により好ましくないものである。 The C / Si ratio varies depending on the organic component content contained in the organic silicon compound continuous vapor deposition film constituting the release layer, and the carbon atom content in the organic silicon compound continuous vapor deposition film Since the C / Si ratio is reduced when the amount is reduced, this means that the presence of methyl groups (CH 3 ), which are water-repellent groups, is reduced, resulting in a decrease in releasability. It is not preferable. Further, when the carbon atom content is increased, the C / Si ratio is increased, which is not preferable because of the phenomenon that the hardness and strength of the film are lowered and the film is peeled off.

本発明において、有機珪素化合物の連続蒸着膜の膜厚としては、蒸着膜が炭素含有有機珪素化合物であり、有機・無機の複合的な性質を有する膜であり、無機酸化物膜ほどの剛性がなく、膜が柔軟なため膜厚2nm〜400nmの範囲であれば特に問題はない。具体的には、その膜厚としては、5〜200nmが好ましく、膜厚が200nm、更には、400nmより厚くなると、剛性を増すため膜にクラック等が発生し易くなるので好ましくなく、また、膜厚が5nm以下であると、蒸着膜の平面密度が低下して基材フィルムが表面に露出することとなり、剥離性が低下し、離型層自体が被離型材へ付着し、離型層が剥離する可能性が増加する。さらに、2nm未満であると、離型層として離型性の効果を奏することが困難になることから好ましくないものである。   In the present invention, the film thickness of the organic silicon compound continuous vapor-deposited film is such that the vapor-deposited film is a carbon-containing organic silicon compound and has a composite property of organic and inorganic, and has a rigidity as high as that of the inorganic oxide film. There is no particular problem as long as the film thickness is in the range of 2 nm to 400 nm because the film is flexible. Specifically, the film thickness is preferably 5 to 200 nm, and if the film thickness is more than 200 nm, and more than 400 nm, it is not preferable because cracks and the like are likely to occur in the film due to increased rigidity. When the thickness is 5 nm or less, the planar density of the deposited film is reduced and the base film is exposed on the surface, the peelability is lowered, the release layer itself adheres to the release material, and the release layer is The possibility of peeling increases. Further, if it is less than 2 nm, it is not preferable because it becomes difficult to exert the effect of releasability as a release layer.

蒸着膜の膜厚は、例えば、株式会社理学製の蛍光X線分析装置(機種名、RIX2000型)を用いて、測定することができる。また、上記の有機珪素化合物の連続蒸着膜層の膜厚を変更するには、蒸着時の条件として連続蒸着膜の層の体積速度を大きくすること、すなわち、有機珪素化合物の蒸着モノマーガスを多くすること及び基材の搬送速度を遅くすることにより、膜厚を厚くすることができ、また、蒸着する速度を遅くすることにより膜厚を薄くすることができる。   The film thickness of the deposited film can be measured using, for example, a fluorescent X-ray analyzer (model name, RIX2000 type) manufactured by Rigaku Corporation. In order to change the film thickness of the above-mentioned organic silicon compound continuous vapor deposition film layer, the volume velocity of the layer of the continuous vapor deposition film is increased as a condition during vapor deposition, that is, the vapor deposition monomer gas of the organic silicon compound is increased. It is possible to increase the film thickness by slowing down the conveying speed of the substrate and the substrate, and it is possible to reduce the film thickness by decreasing the deposition speed.

本発明の低温プラズマ化学気相成長法による有機珪素化合物の連続蒸着膜層の形成法について、プラズマ化学蒸着装置の一例を用いて説明する。   A method for forming a continuously deposited film layer of an organosilicon compound by the low temperature plasma chemical vapor deposition method of the present invention will be described using an example of a plasma chemical vapor deposition apparatus.

図2は、上記有機珪素化合物の連続蒸着膜層をプラズマ化学気相成長法により形成する際に用いる低温プラズマ化学気相成長装置の概略的構成図である。
本発明においては、プラズマ化学気相成長装置11の真空チャンバ12内に配置された巻き出しロール13から基材1を繰り出し、該基材1は補助ロール14を介して所定の速度で冷却・電極ドラム15周面上に搬送する。ガス供給装置16、17及び原料揮発供給装置18等から酸素ガス、不活性ガス、有機珪素化合物の蒸着用モノマーガス等を供給し、蒸着用混合ガス組成物を調製しながら原料供給ノズル19を通して真空チャンバ12内に該蒸着用混合ガス組成物を導入し、上記冷却・電極ドラム15の周面上に搬送された基材1の上に、グロー放電プラズマ20によって発生したプラズマを照射して、有機珪素化合物の連続蒸着膜層を成膜化する。なお、冷却・電極ドラム15は、真空チャンバ12の外に配置されている電源21から所定の電力を印加する。また、冷却・電極ドラム15の近傍には、マグネット22を配置してプラズマの発生を促進している。
そして、有機珪素化合物の連続蒸着膜の層を形成した基材1は、所定の巻き取りスピードで補助ロール23を介して巻き取りロール24に巻き取って、本発明にかかる有機珪素化合物の連続蒸着膜層をプラズマ化学気相成長法により形成した基材とするものである。なお、図中、25は真空ポンプを表す。
上記の例示は、プラズマ化学気相成長法の一例を示すものであり、これによって本発明は限定されるものではないことは言うまでもないことである。
図示しないが、本発明においては、有機珪素化合物の連続蒸着膜層としては、有機珪素化合物の連続蒸着膜層の1層だけではなく、その2層あるいはそれ以上を積層した多層膜の状態でもよく、また、使用する有機珪素化合物も1種または2種以上の混合物で使用し、また、異種の材質で混合した有機珪素化合物の連続蒸着膜層を構成することもできる。
FIG. 2 is a schematic configuration diagram of a low-temperature plasma chemical vapor deposition apparatus used when forming a continuous vapor deposition film layer of the organosilicon compound by a plasma chemical vapor deposition method.
In the present invention, the base material 1 is unwound from an unwinding roll 13 disposed in the vacuum chamber 12 of the plasma chemical vapor deposition apparatus 11, and the base material 1 is cooled and electroded at a predetermined speed via an auxiliary roll 14. The drum 15 is conveyed on the circumferential surface. Oxygen gas, inert gas, monomer gas for vapor deposition of organosilicon compounds, etc. are supplied from the gas supply devices 16, 17 and the raw material volatilization supply device 18 etc., and a vacuum is passed through the raw material supply nozzle 19 while preparing a mixed gas composition for vapor deposition. The vapor deposition mixed gas composition is introduced into the chamber 12, and plasma generated by the glow discharge plasma 20 is irradiated on the substrate 1 conveyed on the peripheral surface of the cooling / electrode drum 15 to form an organic material. A continuous vapor deposition film layer of a silicon compound is formed. The cooling / electrode drum 15 applies predetermined power from a power source 21 disposed outside the vacuum chamber 12. Further, a magnet 22 is disposed in the vicinity of the cooling / electrode drum 15 to promote the generation of plasma.
And the base material 1 which formed the layer of the continuous vapor deposition film | membrane of the organosilicon compound is wound up by the winding roll 24 through the auxiliary roll 23 with predetermined winding speed, and the continuous vapor deposition of the organosilicon compound concerning this invention is carried out. The film layer is used as a base material formed by plasma chemical vapor deposition. In the figure, 25 represents a vacuum pump.
The above illustration shows an example of the plasma chemical vapor deposition method, and it goes without saying that the present invention is not limited thereto.
Although not illustrated, in the present invention, the continuous vapor deposition film layer of the organic silicon compound is not limited to one layer of the continuous vapor deposition film layer of the organic silicon compound, but may be a multilayer film in which two or more layers are laminated. Moreover, the organosilicon compound to be used can also be used by 1 type, or 2 or more types of mixtures, and the continuous vapor deposition film layer of the organosilicon compound mixed by the dissimilar material can also be comprised.

原料を供給する原料揮発供給装置18は、原料である有機珪素化合物を揮発させ、ガス供給装置16、17から供給される希ガス、不活性ガスあるいは酸素ガス等と混合させ、この混合ガスは原料供給ノズル19を介して真空チャンバ12内に導入されるもので、混合ガス中の有機珪素化合物、希ガス、及び不活性ガス等の含有量は、有機珪素化合物の連続蒸着膜層に求める性質に応じて任意の組成で変更することができる。本発明では、酸素ガスは用いないので、ガス供給装置からは、希ガスとしてHe又は不活性ガスとしてN2が供給される。 The raw material volatilization supply device 18 for supplying the raw material volatilizes the organic silicon compound as the raw material and mixes it with a rare gas, inert gas or oxygen gas supplied from the gas supply devices 16, 17. Introduced into the vacuum chamber 12 via the supply nozzle 19, the content of the organosilicon compound, rare gas, inert gas, etc. in the mixed gas is a property required for the continuous vapor deposition film layer of the organosilicon compound. Depending on the composition, it can be changed. In the present invention, since oxygen gas is not used, He is supplied as a rare gas or N 2 as an inert gas from a gas supply device.

プラズマの生成については、冷却・電極ドラム15に電源21から所定の電圧が印加され、真空チャンバ12内の原料供給ノズル19の開口部と冷却・電極ドラム15との近傍でグロー放電プラズマ20が生成する。このグロー放電プラズマ20は、混合ガスの中の1つ以上のガス成分から導出されるものであり、この状態において、基材1を一定速度で搬送することで、グロー放電プラズマ20が、冷却・電極ドラム15周面上の基材1の上に、有機珪素化合物の連続蒸着膜層を形成するものである。   As for plasma generation, a predetermined voltage is applied to the cooling / electrode drum 15 from the power source 21, and glow discharge plasma 20 is generated in the vicinity of the opening of the raw material supply nozzle 19 in the vacuum chamber 12 and the cooling / electrode drum 15. To do. The glow discharge plasma 20 is derived from one or more gas components in the mixed gas. In this state, the glow discharge plasma 20 is cooled and cooled by conveying the substrate 1 at a constant speed. A continuous vapor deposition film layer of an organosilicon compound is formed on the substrate 1 on the circumferential surface of the electrode drum 15.

本発明において、真空チャンバ内の真空度は、1×10-1〜1×10-4Torr、好ましくは、真空度1×10-1〜1×10-2Torrに調整する。また、基材1の搬送速度は、形成する有機珪素化合物の連続蒸着膜層の膜厚、密度、生産性等に関係し、通常は10〜500m/min、好ましくは、20〜100m/minに調整することが好ましい。また、プラズマ発生電圧は、形成する有機珪素化合物の連続蒸着膜層の膜厚、密度、生産性等に関係し、特に、有機珪素化合物との反応あるいは有機珪素化合物の分解を生じないマイルドな条件下、通常5〜20kwに調整することが好ましい。 In the present invention, the degree of vacuum in the vacuum chamber is adjusted to 1 × 10 −1 to 1 × 10 −4 Torr, preferably, the degree of vacuum is 1 × 10 −1 to 1 × 10 −2 Torr. Moreover, the conveyance speed of the base material 1 relates to the film thickness, density, productivity, etc. of the continuous vapor deposition film layer of the organosilicon compound to be formed, and is usually 10 to 500 m / min, preferably 20 to 100 m / min. It is preferable to adjust. The plasma generation voltage is related to the thickness, density, productivity, etc. of the continuously deposited film layer of the organosilicon compound to be formed, and in particular, mild conditions that do not cause reaction with the organosilicon compound or decomposition of the organosilicon compound. It is preferable to adjust to 5-20 kW normally.

上記のプラズマ化学気相成長装置11を用いた有機珪素化合物の連続蒸着膜の層の形成は、プラスチック基材1の上にプラズマ化した有機珪素化合物の原料ガスを式SiOX の形で連続蒸着膜状に形成されるので、有機珪素化合物の蒸着膜は、緻密で隙間の少ない、
可撓性に富む連続蒸着膜層となる。また、プラズマにより基材1の表面が清浄化され、基材1の表面に極性基やフリ−ラジカル等が発生するので、形成される有機珪素化合物の連続蒸着膜層と基材1との結合が形成され、密着性が高いものとなるという利点を有する。従って、有機珪素化合物の連続蒸着膜層は、基材との密着性に優れ、更に、膜厚の均一性も高い。また、有機珪素酸化物の蒸着膜は真空中で成膜化することからその表面に塵埃等が付着することはなく、有機珪素化合物基本骨格のSi−O結合が連鎖して蒸着膜を形成することから、分子鎖中に均一にSi−C結合が配置され、均一な撥水性及び離型性を有する優れた特性を有する蒸着膜が形成されるものである。
Formation of a layer of continuous deposited film of organosilicon compounds using the plasma chemical vapor deposition apparatus 11, the continuous deposition material gas of an organic silicon compound plasma onto the plastic substrate 1 in the form of a formula SiO X Since it is formed in a film shape, the vapor-deposited film of the organosilicon compound is dense and has few gaps.
It becomes a continuous vapor deposition film layer rich in flexibility. Moreover, since the surface of the base material 1 is cleaned by the plasma and polar groups, free radicals, etc. are generated on the surface of the base material 1, the bonding between the continuously deposited film layer of the formed organosilicon compound and the base material 1 Is formed, and has an advantage of high adhesion. Therefore, the continuous vapor deposition film layer of the organosilicon compound has excellent adhesion to the base material, and also has high film thickness uniformity. Further, since the deposited film of the organic silicon oxide is formed in a vacuum, dust or the like does not adhere to the surface of the deposited film, and a deposited film is formed by linking Si—O bonds of the basic structure of the organosilicon compound. Therefore, a Si—C bond is uniformly arranged in the molecular chain, and a deposited film having excellent characteristics having uniform water repellency and releasability is formed.

本発明において、有機珪素化合物の連続蒸着膜層の形成時の真空度は、1×10-1〜1×10-4Torr、好ましくは、1×10-1〜1×10-2Torrに調整することから、従来の真空蒸着法により酸化珪素の蒸着膜を形成する時の真空度1×10-4〜1×10-5Torrに比較して低真空度であることから、基材1を原反交換時の真空状態設定時間を短くすることができ、真空度が安定しやすく、成膜プロセスが安定するものである。 In the present invention, the vacuum degree during formation of the continuous deposited film layer of an organic silicon compound, 1 × 10 -1 ~1 × 10 -4 Torr, preferably, adjusted to 1 × 10 -1 ~1 × 10 -2 Torr Therefore, since the degree of vacuum is 1 × 10 −4 to 1 × 10 −5 Torr when the deposited film of silicon oxide is formed by the conventional vacuum deposition method, It is possible to shorten the vacuum state setting time at the time of replacing the original fabric, to easily stabilize the degree of vacuum, and to stabilize the film forming process.

本発明の撥水性離型積層フィルム又はシートを工程紙に使用することにより、積層フィルム又はシートの表面離型層は、シリコーン樹脂を離型剤とする離型積層フィルム又はシートに比して、離型層の厚みをオングストローム単位の厚みで形成することができ、かつ無機材料系の有機珪素化合物の連続蒸着膜からなることから、離型積層フィルム又はシートの廃棄処理に際し環境を悪化、破壊するような原因物質を発生させない。
また、CVD法により有機珪素化合物の連続蒸着膜を形成することから基材フィルムとの密着性に優れかつナノオーダーの膜厚みで優れた離型性を有する離型積層フィルム又はシートが得られることから、塗工型の離型積層フィルム又はシートに見られるような離型層の製品への転移が起きず、製品の後処理、製品の品質管理などの面で優れ、歩留まりも向上し、かつ撥水性離型積層フィルム又はシートの使用期間が長くなり、製造コストも低減できる。
By using the water-repellent release laminate film or sheet of the present invention for process paper, the surface release layer of the laminate film or sheet is compared with the release laminate film or sheet using a silicone resin as a release agent, The release layer can be formed with a thickness of angstrom units, and it consists of a continuously deposited film of an inorganic material-based organosilicon compound, which deteriorates and destroys the environment when disposing of the release laminated film or sheet. Do not generate such causative substances.
Moreover, since a continuous vapor deposition film of an organosilicon compound is formed by a CVD method, a release laminated film or sheet having excellent releasability with a nano-order film thickness that is excellent in adhesion to a base film is obtained. , The transfer of the release layer to the product as seen in the coating-type release laminated film or sheet does not occur, it is excellent in terms of product post-processing, product quality control, etc., and the yield is also improved, and The use period of the water-repellent release laminated film or sheet becomes longer, and the manufacturing cost can be reduced.

本発明を以下の実施例に基づいて説明する。しかしながら、本発明はこれらの実施例によって限定されるものではない。
本発明における実施例は、下記測定方法を用いて各種測定を行い、評価した。以下に実施例の物性値の測定方法及び評価方法を説明する。
The present invention will be described based on the following examples. However, the present invention is not limited to these examples.
Examples in the present invention were evaluated by performing various measurements using the following measurement methods. The measurement method and evaluation method of the physical property values of the examples will be described below.

(測定方法)
(1)炭素含有量の測定
X線光電子分析装置(島津製作所製ESCA3400)を使用し、最表面から深さ方向に3.0nmイオンエッチングし、エッチングされた離型層を構成する有機珪素化合物の蒸着膜の元素分析から炭素含有率をC/Si比により算出した。
(Measuring method)
(1) Measurement of carbon content Using an X-ray photoelectron analyzer (ESCA3400 manufactured by Shimadzu Corporation), 3.0 nm ion etching is performed in the depth direction from the outermost surface, and an organosilicon compound constituting the etched release layer is formed. The carbon content was calculated from the elemental analysis of the deposited film by the C / Si ratio.

(2)水接触角の測定
製造した撥水性離型積層フィルム又はシートの撥水性離型層表面の撥水性を評価するため、作成した撥水性離型積層フィルム又はシートの表面に対する水の接触角及びジヨードメタンの接触角を、接触角試験機(協和界面科学株式会社製:CA−DT型)装置を用いて、異なる場所で5回測定を実施し、5回の平均値を以て各接触角の測定値を求めた。JISにおける濡れ張力として、JIS K 6768に定義された濡れ指示薬による方法でも測定したが、微量なメチル基及び/又はエチル基の含有量の評価をするには精度的に不十分であった。
(2) Measurement of water contact angle In order to evaluate the water repellency of the surface of the water-repellent release layer of the produced water-repellent release laminate film or sheet, the water contact angle with respect to the surface of the water-repellent release laminate film or sheet prepared. The contact angle of diiodomethane was measured 5 times at different locations using a contact angle tester (Kyowa Interface Science Co., Ltd .: CA-DT type), and each contact angle was measured with an average value of 5 times. The value was determined. As the wetting tension in JIS, it was also measured by a method using a wetting indicator defined in JIS K 6768. However, it was not accurate enough to evaluate the content of a trace amount of methyl groups and / or ethyl groups.

(3)剥離強度の測定
試料調製:製造した撥水離型性積層フィルム(12μm)の離型層側と貼り合わせ用基
材として50μm厚未延伸ポリエチレンフィルム(出光ユニテック製LS−722CN)のコロナ放電処理面とを、ウレタン系接着剤として、酢酸エチル:ロックペイント製アドロックRU−77:脂肪族イソシアネート(ロックペイント製:H−7)=30:10:1を乾燥後の塗布量が4.0g/m2となるようにコート(4μm)して貼り合わせ、剥離強度試験としてORIENTIC TENSILON RTC−1310Aを用い、試験片として15mm巾に切り出した積送品を剥離速度50mm/minにてT字剥離を行い、剥離強度を測定した。
(3) Measurement of peel strength Sample preparation: Corona of 50 μm-thick unstretched polyethylene film (LS-722CN manufactured by Idemitsu Unitech) as the release layer side of the manufactured water-repellent release film (12 μm) and the base material for bonding With the discharge-treated surface as a urethane adhesive, the coating amount after drying ethyl acetate: Rock Paint Adlock RU-77: Aliphatic Isocyanate (Rock Paint: H-7) = 30: 10: 1 is 4. Coated (4 μm) to 0 g / m 2 and bonded together, ORIENTIC TENSILON RTC-1310A was used as a peel strength test, and a T-shaped product was cut into a 15 mm width as a test piece at a peel rate of 50 mm / min. Peeling was performed and the peel strength was measured.

本発明について、以下に実施例を挙げてさらに具体的に説明する。
(実施例1)
基材として、厚さ12μの2軸延伸ポリエチレンテレフタレートフィルム(東レ(株)製の「P60」)の片面にコロナ処理を施したものを用い、該2軸延伸ポリエステルフィルムを巻取り式PE−CVD法蒸着装置の繰り出し側に、コロナ処理面が被蒸着面となるように設置し、その後、該基材フィルムを巻き出し、巻上げ張力を1.4N/mに設定し、巻き取り式PE−CVD法蒸着装置の容器を密閉し、排気ポンプを稼動させて減圧するとともに、蒸着ドラムの冷却装置の出口側温度を0℃に冷却した。
装置内圧力をキャパシタンスマノメーターにより測定し、0.5Paに到達した段階で、蒸着モノマーとしてヘキサメチルジシロキサン(HMDSO)を採用し、HMDSOは常温で液体状態であるので、液体状態で流量を計量し、その供給ラインの流量を1600sccm(standard cc/min、1atm、0℃あるいは、25℃など一定温度で規格化されたsccmを意味する。) に、また、装置内の雰囲気ガスとしてヘリウムを用い、その供給ラインの流量を800sccmに、それぞれ設定し、PE−CVD法蒸着装置の真空チャンバ内へ供給し、PE−CVD法蒸着装置の容器内の圧力を5.0Paに調整した。
上記のとおりPE−CVD法蒸着装置を設定し、蒸着装置の動作が安定化した後、下記PE−CVD法の蒸着条件として、印加電圧:40KHzの交流電源8kW、フィルムの搬送速度:30m/min、成膜圧力:5.0Pa、基材保持温度:0℃で、ヘキサメチレンジシロキサンを蒸着原料としたプラズマ化学気相成長を二軸延伸ポリエチレンテレフタレートフィルムのコロナ放電処理面に施し、厚さ10nmの有機珪素化合物の蒸着膜を成膜し、炭素含有有機珪素化合物の蒸着膜を有する撥水性離型積層フィルムを製造した後、基材フィルムの搬送を停止させ、捲き取り部の撥水性離型積層フィルムを回収し、所定の物性測定を実施した。
(蒸着条件)
基材: 二軸延伸ポリエチレンテレフタレート(東レ(株)製の「P60」)
蒸着面: コロナ放電処理
蒸着材料: ヘキサメチレンジシロキサン(HMDSO)
雰囲気ガス: Heガス
導入ガス比: HMDSO:He=1600:800[sccm]
巻き取り型PE−CVD装置
印加電圧: 40KHz交流電源、8kW
フィルムの搬送速度: L/S=30m/min
成膜圧力: 5.0[Pa]
基材保持温度: 0℃
The present invention will be described more specifically with reference to the following examples.
Example 1
As a base material, a biaxially stretched polyethylene terephthalate film ("P60" manufactured by Toray Industries, Inc.) having a thickness of 12μ is subjected to corona treatment, and the biaxially stretched polyester film is rolled up by PE-CVD. Installed so that the corona-treated surface becomes the surface to be deposited on the delivery side of the process vapor deposition apparatus, then unwinds the base film, sets the winding tension to 1.4 N / m, and winds up PE-CVD The vessel of the vapor deposition apparatus was sealed, the exhaust pump was operated to reduce the pressure, and the outlet side temperature of the vapor deposition drum cooling device was cooled to 0 ° C.
When the pressure inside the device is measured with a capacitance manometer and reaches 0.5 Pa, hexamethyldisiloxane (HMDSO) is used as the vapor deposition monomer. Since HMDSO is in a liquid state at room temperature, the flow rate is measured in the liquid state. The flow rate of the supply line is 1600 sccm (meaning standard cc / min, 1 atm, 0 cm, or sccm standardized at a constant temperature such as 25 ° C.), and helium is used as the atmospheric gas in the apparatus. The flow rate of the supply line was set to 800 sccm and supplied into the vacuum chamber of the PE-CVD deposition apparatus, and the pressure in the container of the PE-CVD deposition apparatus was adjusted to 5.0 Pa.
After the PE-CVD method vapor deposition apparatus was set as described above and the operation of the vapor deposition apparatus was stabilized, the following PE-CVD method vapor deposition conditions were as follows: applied voltage: 40 kW AC power supply 8 kW, film transport speed: 30 m / min The film forming pressure is 5.0 Pa, the substrate holding temperature is 0 ° C., and plasma chemical vapor deposition using hexamethylenedisiloxane as a deposition raw material is performed on the corona discharge treated surface of the biaxially stretched polyethylene terephthalate film, and the thickness is 10 nm. After forming a vapor-deposited film of an organosilicon compound and producing a water-repellent release laminated film having a vapor-deposited film of a carbon-containing organosilicon compound, the conveyance of the base film is stopped, and the water-repellent mold release of the scraped portion The laminated film was collected, and predetermined physical properties were measured.
(Deposition conditions)
Base material: Biaxially stretched polyethylene terephthalate ("P60" manufactured by Toray Industries, Inc.)
Deposition surface: Corona discharge treatment Deposition material: Hexamethylenedisiloxane (HMDSO)
Atmospheric gas: He gas introduction gas ratio: HMDSO: He = 1600: 800 [sccm]
Winding type PE-CVD apparatus applied voltage: 40 KHz AC power supply, 8 kW
Film transport speed: L / S = 30 m / min
Deposition pressure: 5.0 [Pa]
Substrate holding temperature: 0 ° C

(実施例2)
前記蒸着材料としてHMDSOの2量体のもの、雰囲気ガスとして窒素ガス、導入ガス比をTEOS:N2=800:800[sccm]としたこと以外は実施例1と同様にして、プラズマ化学気相成長による有機珪素化合物の蒸着膜の成膜条件を下記のとおり設定して、炭素含有有機珪素化合物の蒸着膜を有する撥水性離型積層フィルムを得た。
(蒸着条件)
基材: 二軸延伸ポリエチレンテレフタレート(東レ(株)製の「P60」)
蒸着面: コロナ放電処理
蒸着材料: ヘキサメチレンジシロキサン(HMDSO)の2量体
雰囲気ガス: 窒素ガス
導入ガス比: HMDSO(2量体):He=800:800[sccm]
巻き取り型PE−CVD装置
印加電圧: 40KHz交流電源、8kW
フィルムの搬送速度: L/S=30m/min
成膜圧力: 5.0[Pa]
基材保持温度: 0℃
(Example 2)
Plasma chemical vapor phase in the same manner as in Example 1 except that the vapor deposition material is a dimer of HMDSO, the atmosphere gas is nitrogen gas, and the introduced gas ratio is TEOS: N 2 = 800: 800 [sccm]. The film-forming conditions of the vapor-deposited organic silicon compound film were set as follows to obtain a water-repellent release laminated film having a carbon-containing organic silicon compound vapor-deposited film.
(Deposition conditions)
Base material: Biaxially stretched polyethylene terephthalate ("P60" manufactured by Toray Industries, Inc.)
Deposition surface: Corona discharge treatment Deposition material: Hexamethylenedisiloxane (HMDSO) dimer atmosphere gas: Nitrogen gas introduction gas ratio: HMDSO (dimer): He = 800: 800 [sccm]
Winding type PE-CVD apparatus applied voltage: 40 KHz AC power supply, 8 kW
Film transport speed: L / S = 30 m / min
Deposition pressure: 5.0 [Pa]
Substrate holding temperature: 0 ° C

(実施例3)
前記蒸着材料としてテトラエトキシシラン、導入ガス比をTEOS:He=1600:1600[sccm]としたこと以外は実施例1と同様にして、プラズマ化学気相成長による有機珪素化合物の蒸着膜の成膜条件を下記のとおり設定し、炭素含有有機珪素化合物の蒸着膜を有する撥水性離型積層フィルムを得た。
(蒸着条件)
基材:二軸延伸ポリエチレンテレフタレート(東レ(株)製の「P60」)
蒸着面: コロナ放電処理
蒸着材料: テトラエトキシシラン(TEOS)
雰囲気ガス: Heガス
導入ガス比: TEOS:He=1600:1600[sccm]
巻き取り型PE−CVD装置
印加電圧: 40KHz交流電源、8kW
フィルムの搬送速度: L/S=30m/min
成膜圧力: 5.0[Pa]
基材保持温度: 0℃
Example 3
Deposition of an organic silicon compound vapor-deposited film by plasma chemical vapor deposition in the same manner as in Example 1, except that tetraethoxysilane was used as the vapor deposition material and the introduced gas ratio was TEOS: He = 1600: 1600 [sccm]. Conditions were set as follows to obtain a water-repellent release laminated film having a vapor-deposited film of a carbon-containing organosilicon compound.
(Deposition conditions)
Base material: Biaxially stretched polyethylene terephthalate ("P60" manufactured by Toray Industries, Inc.)
Deposition surface: Corona discharge treatment Deposition material: Tetraethoxysilane (TEOS)
Atmospheric gas: He gas introduction gas ratio: TEOS: He = 1600: 1600 [sccm]
Winding type PE-CVD apparatus applied voltage: 40 KHz AC power supply, 8 kW
Film transport speed: L / S = 30 m / min
Deposition pressure: 5.0 [Pa]
Substrate holding temperature: 0 ° C

(比較例1)
プラズマ化学気相成長膜が成膜される基材フィルムの基材保持温度を100℃としたこと以外は実施例1と同様にして、プラズマ化学気相成長による有機珪素化合物の蒸着膜の成膜条件を下記のとおり設定し、有機珪素化合物の蒸着を行い、有機珪素化合物の蒸着膜を有する積層フィルムを得た。
(蒸着条件)
基材: 二軸延伸ポリエチレンテレフタレート(東レ(株)製の「P60」)
蒸着面: コロナ放電処理
蒸着材料: ヘキサメチレンジシロキサン(HMDSO)
雰囲気ガス: Heガス
導入ガス比: HMDSO:He=1600:800[sccm]
巻き取り型PE−CVD装置
印加電圧: 40KHz交流電源、8kW
フィルムの搬送速度: L/S=30m/min
成膜圧力: 5.0[Pa]
基材保持温度: 100℃
(Comparative Example 1)
Deposition of a vapor-deposited organic silicon compound film by plasma chemical vapor deposition in the same manner as in Example 1 except that the substrate holding temperature of the substrate film on which the plasma chemical vapor deposition film is formed is 100 ° C. Conditions were set as follows, and an organic silicon compound was vapor-deposited to obtain a laminated film having an organic silicon compound vapor-deposited film.
(Deposition conditions)
Base material: Biaxially stretched polyethylene terephthalate ("P60" manufactured by Toray Industries, Inc.)
Deposition surface: Corona discharge treatment Deposition material: Hexamethylenedisiloxane (HMDSO)
Atmospheric gas: He gas introduction gas ratio: HMDSO: He = 1600: 800 [sccm]
Winding type PE-CVD apparatus applied voltage: 40 KHz AC power supply, 8 kW
Film transport speed: L / S = 30 m / min
Deposition pressure: 5.0 [Pa]
Substrate holding temperature: 100 ° C

(比較例2)
前記蒸着材料として、ヘキサメチレンジシロキサンと酸素ガスの混合ガスに、雰囲気ガスとして、ヘリウムガスと酸素ガスの混合ガスを、それぞれ供給し、その導入ガス比をHMDSO:O2:He:O2=800:800:800:100[sccm]とし、酸素過剰状態にしたこと以外は実施例1と同様にして、プラズマ化学気相成長による有機珪素化合物の蒸着膜の成膜条件を下記のとおり設定し、有機珪素化合物の蒸着を行い有機珪素化合物
の蒸着膜を有する積層フィルムを得た。
(蒸着条件)
基材: 二軸延伸ポリエチレンテレフタレート(東レ(株)製の「P60」)
蒸着面: コロナ放電処理
蒸着材料: ヘキサメチレンジシロキサン(HMDSO)+酸素ガス
雰囲気ガス: Heガス+酸素ガス
導入ガス比: (HMDSO:O2):(He:O2)=800:800:800:100[sccm]
巻き取り型PE−CVD装置
印加電圧: 40KHz交流電源、8kW
フィルムの搬送速度: L/S=30m/min
成膜圧力: 5.0[Pa]
基材保持温度: 0℃
(Comparative Example 2)
As the vapor deposition material, a mixed gas of hexamethylenedisiloxane and oxygen gas is supplied, and a mixed gas of helium gas and oxygen gas is supplied as an atmospheric gas, respectively, and the introduced gas ratio is HMDSO: O 2 : He: O 2 = 800: 800: 800: 100 [sccm] was set in the same manner as in Example 1 except that the oxygen-excess state was set, and the film formation conditions of the deposited organic silicon compound film by plasma chemical vapor deposition were set as follows. Then, an organic silicon compound was vapor-deposited to obtain a laminated film having an organic silicon compound vapor-deposited film.
(Deposition conditions)
Base material: Biaxially stretched polyethylene terephthalate ("P60" manufactured by Toray Industries, Inc.)
Deposition surface: Corona discharge treatment Deposition material: Hexamethylenedisiloxane (HMDSO) + oxygen gas atmosphere gas: He gas + oxygen gas introduction gas ratio: (HMDSO: O 2 ) :( He: O 2 ) = 800: 800: 800 : 100 [sccm]
Winding type PE-CVD apparatus applied voltage: 40 KHz AC power supply, 8 kW
Film transport speed: L / S = 30 m / min
Deposition pressure: 5.0 [Pa]
Substrate holding temperature: 0 ° C

(比較例3)
前記蒸着材料として、ヘキサメチレンジシロキサンと酸素ガスの混合ガスに、雰囲気ガスとして、ヘリウムガスと酸素ガスの混合ガスをそれぞれ供給し、その導入ガス比をHMDSO:O2:He:O2=800:2700:800:100[sccm]とし、比較例2よりさらに酸素過剰状態にしたこと以外は実施例1と同様にして、プラズマ化学気相成長による有機珪素化合物の蒸着膜の成膜条件を下記のとおり設定し、有機珪素化合物の蒸着を行い、有機珪素化合物の蒸着膜を有する積層フィルムを得た。
(蒸着条件)
基材: 二軸延伸ポリエチレンテレフタレート(東レ(株)製の「P60」)
蒸着面: コロナ放電処理
蒸着材料: ヘキサメチレンジシロキサン(HMDSO)+酸素ガス
雰囲気ガス: Heガス+酸素ガス
導入ガス比: (HMDSO:O2):(He:O2)=800:2700:800:100[sccm]
巻き取り型PE−CVD装置
印加電圧: 40KHz交流電源、8kW
フィルムの搬送速度: L/S=30m/min
成膜圧力: 5.0[Pa]
基材保持温度: 0℃
(Comparative Example 3)
As the vapor deposition material, a mixed gas of hexamethylenedisiloxane and oxygen gas is supplied as an atmosphere gas, and a mixed gas of helium gas and oxygen gas is supplied, respectively, and the introduced gas ratio is HMDSO: O 2: He: O 2 = 800: 2700. : 800: 100 [sccm], and the conditions for forming the deposited film of the organosilicon compound by plasma chemical vapor deposition are the same as in Example 1 except that the oxygen-excess state is set to be higher than that of Comparative Example 2. The organic silicon compound was vapor-deposited to obtain a laminated film having an organic silicon compound vapor-deposited film.
(Deposition conditions)
Base material: Biaxially stretched polyethylene terephthalate ("P60" manufactured by Toray Industries, Inc.)
Deposition surface: Corona discharge treatment Deposition material: Hexamethylenedisiloxane (HMDSO) + oxygen gas atmosphere gas: He gas + oxygen gas introduction gas ratio: (HMDSO: O 2 ) :( He: O 2 ) = 800: 2700: 800 : 100 [sccm]
Winding type PE-CVD apparatus applied voltage: 40 KHz AC power supply, 8 kW
Film transport speed: L / S = 30 m / min
Deposition pressure: 5.0 [Pa]
Substrate holding temperature: 0 ° C

上記各実施例及び比較例に記載された方法により得られた炭素含有有機珪素化合物の蒸着膜を有する積層フィルムに対して、水接触角及び剥離強度を前記測定方法により測定し、それぞれの積層フィルムの評価を行った。その結果は、以下のとおりである。
水接触角及び剥離強度
With respect to the laminated film having the vapor-deposited film of the carbon-containing organosilicon compound obtained by the method described in each of the above Examples and Comparative Examples, the water contact angle and the peel strength were measured by the measurement method, and each laminated film was measured. Was evaluated. The results are as follows.
Water contact angle and peel strength

Figure 2011012285
Figure 2011012285

(結果の評価)
実施例と比較例と比較して、無酸素雰囲気の条件下の方が優れた撥水性及び離型性を示す蒸着膜が得られ、酸素が過剰な雰囲気であるほど撥水性、離型性が低下することがわかる。また、蒸着時の有機珪素化合物の濃度は、実施例1と3から特に関係しないものと思われる。また、実施例1又は3と実施例2の比較及び比較例に見られる有機珪素化合物のメチル基、エチル基の種類、それらの1分子中の濃度、配置などが変わると、撥水性の程度が変わるものと思われる。有機珪素化合物中のメチル基、エチル基などの有機成分の存在量が多くなる(C/Si比が大きくなる)と、メチル基やエチル基の疎水性基が増え、表面自由エネルギーが低下することに関係しているためであると考えられ、有機珪素化合物の種類により撥水性の制御が容易に行えるものと思われる。また、無酸素雰囲気下では有機珪素化合物の種類により剥離強度に差が出てくることも明らかとなり、十分な離型性を有するものであるので、撥水性の制御の容易さと併せ、安定した撥水性離型性の蒸着膜が形成できることが期待される。また、実施例1と比較例1を比較することで基材保持温度により撥水性及び離型性の面で明らかに大きな影響がみられ、基材フィルムのガラス転移温度以下の寸法安定な条件下で蒸着膜を形成することが均一でかつ均質な撥水性離型層を得るため必要であることが分かる。
(Evaluation of results)
Compared with the Examples and Comparative Examples, a vapor-deposited film exhibiting excellent water repellency and releasability is obtained under the condition of an oxygen-free atmosphere. It turns out that it falls. Also, the concentration of the organosilicon compound during vapor deposition seems not to be particularly relevant from Examples 1 and 3. In addition, the degree of water repellency can be improved by changing the methyl group, the type of ethyl group, the concentration in one molecule, the arrangement, etc. of the organosilicon compound seen in the comparison between Example 1 or 3 and Example 2 and Comparative Example. It seems to change. When the abundance of organic components such as methyl groups and ethyl groups in the organosilicon compound increases (the C / Si ratio increases), hydrophobic groups such as methyl groups and ethyl groups increase and surface free energy decreases. It is thought that this is because the water repellency can be easily controlled by the kind of the organosilicon compound. In addition, it becomes clear that there is a difference in peel strength depending on the type of organosilicon compound in an oxygen-free atmosphere, and since it has sufficient releasability, stable water repellency is combined with ease of water repellency control. It is expected that an aqueous releasable vapor deposition film can be formed. In addition, comparing Example 1 and Comparative Example 1 clearly shows a significant effect on the water repellency and releasability depending on the substrate holding temperature, and the dimension stable condition below the glass transition temperature of the substrate film. It can be seen that it is necessary to obtain a uniform and homogeneous water-repellent release layer by forming a vapor deposition film.

本発明によれば、効率よく、かつ低コストで物性的に優れた撥水性離型積層フィルムを正確に制御して安定的に製造できる。得られた撥水性離型層は、撥水撥油性、防汚性、剥離性、低摩擦性、耐薬品性等に優れたものであり、本発明の撥水性離型積層フィルムは、各種複合材料の製造時、FPC、多層プリント基板製造時、粘着用セパレートフィルム、感光剤用離型積層フィルム又はシート、電子材料・機能性材料用工程紙などの離型積層フィルム又はシート用途に用いることができる。   According to the present invention, a water-repellent release film having excellent physical properties can be efficiently controlled and stably manufactured at low cost. The obtained water repellent release layer is excellent in water and oil repellency, antifouling properties, peelability, low friction, chemical resistance, etc. Used in the production of materials, FPC, multilayer printed circuit boards, separation films for adhesives, release laminated films or sheets for photosensitive agents, release laminated films or sheets such as process paper for electronic materials and functional materials it can.

A:キャリアシート(離型フィルム又はシート)
1:基材
2(2a):離型層、有機成分含有有機珪素酸化物蒸着膜
11:プラズマ化学気相成長装置
12:真空チャンバ
13:巻き出しロール
14、23:補助ロール
15:冷却・電極ドラム
16、17:ガス供給装置
18:原料揮発供給装置
19:原料供給ノズル
20:グロー放電プラズマ
21:電源
22:マグネット
24:巻き取りロール
25:真空ポンプ
A: Carrier sheet (release film or sheet)
1: substrate 2 (2a): release layer, organic component-containing organic silicon oxide vapor deposition film 11: plasma chemical vapor deposition apparatus 12: vacuum chamber 13: unwinding roll 14, 23: auxiliary roll 15: cooling / electrode Drums 16 and 17: Gas supply device 18: Raw material volatilization supply device 19: Raw material supply nozzle 20: Glow discharge plasma 21: Power source 22: Magnet 24: Winding roll 25: Vacuum pump

Claims (4)

プラズマ化学気相成長法(PE-CVD法)によりプラスチック基材上に炭素含有珪素化合物膜を形成させてなる撥水性離型積層フィルムの製造方法において、分子内にSi−O結合を含有する有機珪素化合物を蒸着原料とし、酸素を含まないガス雰囲気下、プラスチック基材をTg以下に冷却保持した状態で前記有機珪素化合物ガスをプラズマ化学気相成長させ、撥水性を有する炭素含有有機珪素化合物膜をプラスチック基材上に成膜することを特徴とする撥水性離型薄膜形成方法。   In a method for producing a water-repellent release laminate film in which a carbon-containing silicon compound film is formed on a plastic substrate by a plasma chemical vapor deposition method (PE-CVD method), an organic material containing Si-O bonds in the molecule A carbon-containing organosilicon compound film having water repellency by plasma chemical vapor deposition of the organosilicon compound gas using a silicon compound as a vapor deposition raw material in a gas atmosphere containing no oxygen and with the plastic substrate cooled and held at Tg or lower. A method for forming a water-repellent release film, characterized by forming a film on a plastic substrate. 酸素を含まないガス雰囲気が、希ガス又は希ガス以外の不活性ガスの存在するガス雰囲気下であることを特徴とする請求項1に記載の撥水性離型薄膜形成方法。   The method for forming a water-repellent release thin film according to claim 1, wherein the gas atmosphere containing no oxygen is a gas atmosphere containing a rare gas or an inert gas other than the rare gas. 炭素含有珪素化合物膜表面に対する水の接触角が90°以上であることを特徴とする請求項1又は2に記載の撥水性離型薄膜形成方法。   The method for forming a water-repellent release thin film according to claim 1 or 2, wherein a contact angle of water with respect to the surface of the carbon-containing silicon compound film is 90 ° or more. 請求項1ないし3のいずれか1項に記載の撥水性離型薄膜形成方法により形成された撥水性炭素含有珪素化合物膜を有する撥水性離型積層フィルム。   A water repellent release laminated film having a water repellent carbon-containing silicon compound film formed by the method of forming a water repellent release thin film according to any one of claims 1 to 3.
JP2009154491A 2009-06-30 2009-06-30 Water repellent release film forming method Expired - Fee Related JP5782671B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2009154491A JP5782671B2 (en) 2009-06-30 2009-06-30 Water repellent release film forming method

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2009154491A JP5782671B2 (en) 2009-06-30 2009-06-30 Water repellent release film forming method

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2011012285A true JP2011012285A (en) 2011-01-20
JP5782671B2 JP5782671B2 (en) 2015-09-24

Family

ID=43591471

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2009154491A Expired - Fee Related JP5782671B2 (en) 2009-06-30 2009-06-30 Water repellent release film forming method

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP5782671B2 (en)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010092017A (en) * 2008-09-12 2010-04-22 Canon Inc Developing roller, electrophotographic process cartridge and electrophotographic image forming apparatus
WO2016039280A1 (en) * 2014-09-08 2016-03-17 住友化学株式会社 Laminated film and flexible electronic device
EP3030494A1 (en) * 2013-08-09 2016-06-15 Innovia Films Limited Process for manufacturing a release liner by plasma deposition
JP2017088811A (en) * 2015-11-16 2017-05-25 東海光学株式会社 Base material with water-repellent film, and production method and production apparatus of the same

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH11263860A (en) * 1998-03-16 1999-09-28 Osamu Takai Water repellent silicon oxide film
JP2002210860A (en) * 2001-01-17 2002-07-31 Dainippon Printing Co Ltd Release film and manufacturing method therefor
JP2005096466A (en) * 2001-06-08 2005-04-14 Dainippon Printing Co Ltd Laminating material
JP2008018679A (en) * 2006-07-14 2008-01-31 Dainippon Printing Co Ltd Release film

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH11263860A (en) * 1998-03-16 1999-09-28 Osamu Takai Water repellent silicon oxide film
JP2002210860A (en) * 2001-01-17 2002-07-31 Dainippon Printing Co Ltd Release film and manufacturing method therefor
JP2005096466A (en) * 2001-06-08 2005-04-14 Dainippon Printing Co Ltd Laminating material
JP2008018679A (en) * 2006-07-14 2008-01-31 Dainippon Printing Co Ltd Release film

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010092017A (en) * 2008-09-12 2010-04-22 Canon Inc Developing roller, electrophotographic process cartridge and electrophotographic image forming apparatus
EP3030494A1 (en) * 2013-08-09 2016-06-15 Innovia Films Limited Process for manufacturing a release liner by plasma deposition
WO2016039280A1 (en) * 2014-09-08 2016-03-17 住友化学株式会社 Laminated film and flexible electronic device
US10385447B2 (en) 2014-09-08 2019-08-20 Sumitomo Chemical Company, Limited Laminated film and flexible electronic device
JP2017088811A (en) * 2015-11-16 2017-05-25 東海光学株式会社 Base material with water-repellent film, and production method and production apparatus of the same

Also Published As

Publication number Publication date
JP5782671B2 (en) 2015-09-24

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5636725B2 (en) Release film for molding and method for producing the same
KR101881622B1 (en) Vapor-deposited film having barrier performance
JP6638182B2 (en) Laminated films and flexible electronic devices
KR20140019869A (en) Gas barrier film and method for producing same
KR101889239B1 (en) Manufacturing method for laminated body
JP5565210B2 (en) FILM REINFORCED PLASTIC MOLDING FILM AND METHOD FOR PRODUCING THE SAME
JP6411707B2 (en) Gas barrier laminate
JP5782671B2 (en) Water repellent release film forming method
JP5983454B2 (en) Gas barrier film
JP2014019056A (en) Film roll package and method of manufacturing the same
JP2011005837A (en) Gas-barrier antistatic adhesive film
JP2002210860A (en) Release film and manufacturing method therefor
KR20130125362A (en) Gas-barrier laminate film
JP5843425B2 (en) Deposition film laminated film of organic silicon compound containing organic compound containing fluorine compound and method for producing the same
JP5407901B2 (en) Water repellent release film for manufacturing flexible flat cable (FFC)
JP2014141055A (en) Gas barrier film
JP2013226773A (en) Gas barrier film
WO2015190572A1 (en) Gas barrier film laminate and electronic component employing same
JP5375015B2 (en) Gas barrier laminated film
JP5895855B2 (en) Method for producing gas barrier film
JP4844778B2 (en) Release film for manufacturing ceramic capacitor and method for manufacturing the same
JP6392494B2 (en) High moisture-proof film and manufacturing method thereof
JP2013234366A (en) Method for producing gas barrier film
JP6607279B2 (en) High moisture-proof film and manufacturing method thereof
JP6007488B2 (en) High moisture-proof film and manufacturing method thereof

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20120426

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20130722

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20140107

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20140306

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20141104

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20141226

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20150623

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20150706

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 5782671

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees