JP2014151483A - 離型フィルム及びその製造方法、並びにその用途 - Google Patents
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Landscapes
- Shaping Of Tube Ends By Bending Or Straightening (AREA)
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Abstract
【解決手段】基材フィルムの少なくとも一方の面に、固形分の主成分として環状オレフィン系樹脂を含むとともに、多価アルコール高級脂肪酸エステル及び高級脂肪酸アミドから選択された少なくとも一種の高級脂肪酸系離型剤を含む離型剤を塗布して離型層を形成する。環状オレフィン系樹脂は、二乃至六環式オレフィンとα−鎖状C2−4オレフィンとの共重合体であってもよい。多価アルコール高級脂肪酸エステルは、グリセリン飽和脂肪酸エステル、ペンタエリスリトール飽和脂肪酸エステル及びジペンタエリスリトール飽和脂肪酸エステルなどであってもよい。高級脂肪酸系離型剤の割合は、環状オレフィン系樹脂100重量部に対して、0.01〜20重量部程度である。
【選択図】なし
Description
本発明の離型フィルムは、基材フィルムと、この基材フィルムの少なくとも一方の面に形成した離型層とを備えており、この離型層は、被転写体に対する剥離性を大きく向上させるため、環状オレフィン系樹脂と、高級脂肪酸系離型剤とを含んでいる。
基材フィルムを形成する樹脂は、離型層を支持可能である限り特に制限されず、熱可塑性樹脂、例えば、ポリオレフィン系樹脂(ポリエチレン系樹脂、例えば、ポリエチレン、エチレン−プロピレン共重合体などのエチレン−α−C3−6オレフィン共重合体など;ポリプロピレン系樹脂、例えば、ポリプロピレン、プロピレン−エチレン共重合体などのプロピレン−α−C2−6オレフィン共重合体など)、ポリエステル系樹脂(ポリアルキレンアリレートなどのホモポリエステル、例えば、ポリエチレンテレフタレート(PET)、ポリブチレンテレフタレート(PBT)、ポリエチレンナフタレート(PEN)などのポリC2−4アルキレンC6−10アリレートなど;アルキレンアリレート単位を含むコポリエステル、例えば、C2−4アルキレンC6−10アリレート単位を75〜98モル程度の割合で含み、共重合性単量体が、エチレングリコール、ブチレングリコールなどのC2−8アルカンジオール、アジピン酸などのC6−10アルカンジカルボン酸やシクロC8−12アルカンジカルボン酸などであるコポリエステルなど)、ポリアミド系樹脂(ポリアミド6、ポリアミド66、ポリアミド610、ポリアミド612などの脂肪族ポリアミド系樹脂など)、セルロースアシレート(セルローストリアセテート、セルロースアセテートプロピオネートなどのセルロースC2−4アシレートなど)、スチレン系樹脂、ビニルアルコール樹脂(ポリビニルアルコール、エチレン−ビニルアルコール共重合体など)、ポリカーボネート系樹脂などであってもよく、熱硬化性樹脂、例えば、ポリイミド系樹脂などであってもよい。これらの樹脂成分は、単独で又は二種以上組み合わせて使用できる。基材フィルムは単層フィルム又は積層フィルムであってもよい。基材フィルムとしては、通常、ポリオレフィン系樹脂フィルム、ポリエステル系樹脂フィルム、アミド系樹脂フィルム、セルロースアシレートフィルムを用いる場合が多い。
環状オレフィン系樹脂は、環内にエチレン性二重結合を有する重合性の環状オレフィンを少なくとも重合成分とする樹脂である。環状オレフィンは、単環式オレフィンであってもよく、多環式オレフィンであってもよい。また、環状オレフィンは、置換基を有していてもよい。置換基としては、炭化水素基[例えば、アルキル基(例えば、メチル基などのC1−10アルキル基、好ましくはC1−5アルキル基)、シクロアルキル基(例えば、シクロヘキシル基などのC5−10シクロアルキル基)、アリール基(例えば、フェニル基などのC6−10アリール基)、アルケニル基(例えば、プロペニル基などのC2−10アルケニル基など)、シクロアルケニル基(例えば、シクロペンテニル基、シクロヘキセニル基などのC5−10シクロアルケニル基など)、アルキリデン基(例えば、エチリデン基などのC2−10アルキリデン基、好ましくはC2−5アルキリデン基など)など]、アルコキシ基(例えば、メトキシ基などのC1−10アルコキシ基、好ましくはC1−6アルコキシ基)、アシル基(例えば、アセチル基などのC2−5アシル基など)、アルコキシカルボニル基(例えば、メトキシカルボニル基などのC1−10アルコキシ−カルボニル基)、ヒドロキシル基、カルボキシル基、アミノ基、置換アミノ基、ハロゲン原子、ハロアルキル基、ニトロ基、シアノ基、オキソ基(=O)、複素環基(ピリジル基などの窒素原子含有複素環基など)などが例示できる。環状オレフィンは、これらの置換基を単独で又は二種以上組み合わせて有していてもよい。
基材フィルムと離型層との間には、中間層を介在させてもよい。中間層は、層間の密着性を向上できる限り特に制限されず、例えば、塩素含有樹脂で構成できる。塩素含有樹脂は、離型層の環状オレフィン系樹脂との相溶性が高いためか、基材層と離型層との密着性を向上するために好適に利用できる。
前記離型層は基材フィルムの少なくとも一方の面に形成すればよく、帯電痕や放電痕の生成を防止するため、基材フィルムの一方の面に離型層を形成し、他方の面に帯電防止層を形成してもよい。帯電防止層は、種々の帯電防止剤(ノニオン系界面活性剤などのオキシエチレン単位を有する低分子型帯電防止剤、高分子型帯電防止剤など)で形成できる。帯電防止層は、通常、高分子型帯電防止剤で構成できる。高分子型帯電防止剤としては、例えば、第4級アンモニウム塩基を含有する帯電防止剤、ブロック共重合タイプの帯電防止剤などが挙げられる。
−N+(R1R2R3)・X−
(式中、R1,R2,R3は、それぞれ、同一または異なって、水素原子、アルキル基などの炭化水素基を示し、X−は、有機又は無機のアニオンを示す)で表すことができる。
基材フィルム、離型層、中間層及び帯電防止層は、それぞれ、必要に応じて、添加剤、例えば、可塑剤又は軟化剤、ブロッキング防止剤、滑剤、安定剤(熱安定剤、酸化防止剤、紫外線吸収剤など)、着色剤、分散剤、難燃剤、結晶核成長剤、炭化水素系重合体(スチレン系樹脂、クマロンインデン樹脂などのクマロン樹脂、フェノール樹脂、ロジンとその誘導体やそれらの水添樹脂など)、充填剤などを含んでいてもよい。これらの添加剤は、単独で又は二種以上組み合わせて使用できる。
本発明の積層体は、上記離型フィルムと、このフィルムの離型層上に形成された被転写体(被転写層)とを有している。被転写体(被転写層)としては、用途に応じて適宜選択でき、種々のポリマー層、例えば、イオン交換樹脂層、樹脂硬化層(光硬化層)などの機能性樹脂層であってもよい。
本発明の離型フィルムの離型層の表面に凹凸部(凹凸パターン)を形成すると、離型層の凹凸パターンを被転写体に転写するためモールドとして利用できる。すなわち、離型層の凹凸面に、硬化性樹脂を含む組成物の塗膜を形成する工程と、前記塗膜を硬化して硬化層を形成する工程と、前記硬化層からモールドを剥離する工程とを経て、硬化層に凹凸パターン(離型層の凹凸が反転したパターン)を転写できる。
(塗布液Pの調製)
トルエン、メチルエチルケトン及びテトラヒドロフラン(トルエン:メチルエチルケトン:テトラヒドロフラン(重量比)=1.5:1.5:7)を混合し、撹拌して均一な溶媒(溶剤)を調製した。この溶媒に、塩化ビニリデン系重合体(旭化成ケミカルズ(株)製、PVDCレジン R204)100重量部及びトリレンジイソシアネート(TDI)3重量部を溶解し、固形分濃度12重量%の塗布液Pを得た。
環状オレフィン系樹脂(ポリプラスチックス(株)製、TOPAS 6017S04、エチレン/ノルボルネン=34/66(モル%)、Tg=178℃、数平均分子量Mn:29000、引っ張り弾性率:3000MPa)をトルエンに撹拌溶解し、固形分濃度15重量%の塗布液Cを得た。
プラスチック基材として、二軸延伸ポリエチレンテレフタレート(PET)フィルム(ユニチカ(株)製、ポリエステルフィルムエンブレット S50、厚み100μm)を用い、このフィルムの片面にコロナ放電処理を施した。コロナ放電処理面に、塗布液Pをメイヤーバーで塗布し、130℃で1分間乾燥して中間層(厚み1μm)を形成した。さらに中間層に塗布液Cをメイヤーバーで塗布し、100℃で1分間乾燥して離型層(厚み3μm)を形成し、離型フィルムを得た。
中間層及び離型層を形成することなく、比較例1のPETフィルムを用いた。
塗布液Cに、さらにペンタエリスリトールテトラステアレート(理研ビタミン(株)製、リケスターEW−440A)を、環状オレフィン系樹脂100重量部に対して0.5重量部添加した以外、比較例1と同様に操作して、離型フィルムを調製した。
環状オレフィン系樹脂(ポリプラスチックス(株)製、TOPAS 6013S04、エチレン/ノルボルネン=51/49(モル%)、Tg=138℃、Mn:31000、引っ張り弾性率:2900MPa)100重量部に対して、ペンタエリスリトールテトラステアレート(理研ビタミン(株)製、リケスターEW−400)を0.5重量部添加して塗布液Cを調製した以外、比較例1と同様に操作して、離型フィルムを調製した。
塗布液Cに、さらにペンタエリスリトールテトラステアレート(理研ビタミン(株)製、リケスターEW−400)を、環状オレフィン系樹脂100重量部に対して2.0重量部添加した以外、比較例1と同様に操作して、離型フィルムを調製した。
塗布液Cに、さらにグリセリントリ−18−ヒドロキシステアレート(理研ビタミン(株)製、リケマールTG−12)を、環状オレフィン系樹脂100重量部に対して0.5重量部添加した以外、比較例1と同様に操作して、離型フィルムを調製した。
ペンタエリスリトールテトラステアレート(理研ビタミン(株)製、リケスターEW−400)の添加量を、0.5重量部に代えて、環状オレフィン系樹脂100重量部に対して6.0重量部とする以外、実施例1と同様にして離型フィルムを調製した。
ペンタエリスリトールテトラステアレート(理研ビタミン(株)製、リケスターEW−400)の添加量を、0.5重量部に代えて、環状オレフィン系樹脂100重量部に対して12.0重量部とする以外、実施例1と同様にして離型フィルムを調製した。
実施例1の基材フィルムにおいて、離型層とは反対面(裏面)に帯電防止層を形成した。すなわち、イソプロピルアルコールの67重量%水溶液に、帯電防止剤として第4級アンモニウム塩型帯電防止剤((株)コニシ製、商品名「ボンディップPA−100」)の主剤と硬化剤(エポキシ系硬化剤)とを1:1の重量割合で混合し、帯電防止剤の主剤の濃度が5重量%の溶液を調製した。この塗布液をワイヤーバーを用いて塗布し、120℃で2分間乾燥させ、0.5μm厚の帯電防止層を形成した。離型フィルムの裏面の表面抵抗は1.5×109Ω/□であった。
実施例2の基材フィルムにおいて、離型層とは反対面(裏面)に、実施例5と同様にして帯電防止層を形成した。離型フィルムの裏面の表面抵抗は1.5×109Ω/□であった。
実施例1において、中間層を形成することなく(塗布液Pを塗布することなく)、実施例1と同様にして、離型フィルムを得た。
実施例及び比較例で得られた離型フィルム(A4版サイズ)の上に、イオン交換樹脂溶液(デュポン社製、ナフィオン(登録商標)DE2021、側鎖にスルホン酸基を有するパーフルオロポリマー溶液、固形分20重量%)をメイヤーバーで塗布して、150℃のオーブン内で乾燥させ、イオン交換樹脂層(厚さ20μm)を形成した。イオン交換樹脂層の離型フィルムに対する剥離強度を、引張試験機を用いて、チャック間距離100mm及び引張速度20mm/分の条件で測定した。さらに、100個のサンプル中、離型不良数をカウントし、離型性を評価した。
矩形状の凸部の高さ200nm、凸部の幅100nm、凸部間の距離(周期)300nmのモスアイパターンの石英製マスターモールド(5cm×5cm)に、実施例3の離型フィルム(6cm×6cm)の離型層を接触させて150℃で熱プレスし、室温に冷却後、石英モールドを注意深く離型することにより、マスターモールドの形状が転写されたモールドAを作製した。得られたモールドAを、走査型電子顕微鏡(SEM)で観察すると、得られたパターン内には気泡欠陥が見られず、マスターモールドの形状を忠実に転写していた。
光硬化性樹脂としてのN−ビニルピロリドン35重量部及びエポキシアクリレート(栄社化学(株)製、エポキシエステル80MFA)40重量部、光重合開始剤としての2−メチル−1−(4−メチルチオフェニル)−2−モルフォリノプロパン−1−オン(チバ・ジャパン(株)製、イルガキュア907)5重量部を、室温で攪拌混合し、組成物Aを調製した。組成物Aの粘度は、B型粘度計(TOKIMEC社製)を用いて温度25℃で測定したところ、85mPa・sであった。
実施例2の離型フィルムに代えて、比較例1の離型フィルムを使用した以外、実施例7と同様にして、樹脂モールドBを作製した。なお、マスターモールドから樹脂モールドBを離型するのに実施例7の2倍の時間がかかり、作業効率が低下した。さらに、実施例7と同様にして組成物Aの層に樹脂モールドBのパターン転写を行ったが、100個のサンプルのうち、5個のサンプルについて離型不良が生じ、パターンを精度よく転写できなかった。
Claims (13)
- 基材フィルムと、この基材フィルムの少なくとも一方の面に形成され、かつ環状オレフィン系樹脂を主成分として含む離型層とを有する離型フィルムであって、前記離型層が、多価アルコール高級脂肪酸エステル及び高級脂肪酸アミドから選択された少なくとも一種の高級脂肪酸系離型剤を含む離型フィルム。
- 高級脂肪酸系離型剤が、アルカントリオール乃至ヘキサオールの高級脂肪酸エステルを含む多価アルコール高級脂肪酸エステルである請求項1記載の離型フィルム。
- 高級脂肪酸系離型剤が、グリセリンC10−30飽和脂肪酸エステル、ペンタエリスリトールC10−30飽和脂肪酸エステル及びジペンタエリスリトールC10−30飽和脂肪酸エステルから選択された少なくとも一種の多価アルコール高級脂肪酸エステルである請求項1又は2記載の離型フィルム。
- 環状オレフィン系樹脂が、ガラス転移温度70〜240℃、引っ張り弾性率1500〜4000MPaを有し、二乃至六環式オレフィンとα−鎖状C2−4オレフィンとの共重合体を含む請求項1〜3のいずれかに記載の離型フィルム。
- 環状オレフィン系樹脂が、ノルボルネン類とエチレンとの共重合体であって、エチレン含量が25〜95(モル%)の共重合体である請求項1〜4のいずれかに記載の離型フィルム。
- 高級脂肪酸系離型剤の割合が、環状オレフィン系樹脂100重量部に対して、0.01〜20重量部である請求項1〜5のいずれかに記載の離型フィルム。
- 離型層の表面に凹凸パターンが形成されている請求項1〜6のいずれかに記載の離型フィルム。
- ポリオレフィン系樹脂、ポリエステル系樹脂、ポリアミド系樹脂及びセルロースアシレートから選択された少なくとも一種の樹脂を含む基材フィルムと、この基材フィルムの少なくとも一方の面に形成された中間層と、この中間層に形成された請求項1〜7のいずれかに記載の離型層とを含み、前記中間層が塩素含有樹脂を含む請求項1〜7のいずれかに記載の離型フィルム。
- 基材フィルムの一方の面に離型層が形成され、他方の面に帯電防止層が形成されている請求項1〜8のいずれかに記載の離型フィルム。
- 基材フィルムの少なくとも一方の面に、固形分の主成分として環状オレフィン系樹脂を含むとともに、多価アルコール高級脂肪酸エステル及び高級脂肪酸アミドから選択された少なくとも一種の高級脂肪酸系離型剤を含む塗布剤を塗布して離型層を形成する離型フィルムの製造方法。
- 請求項1〜9のいずれかに記載の離型フィルムの離型層に、被転写層が形成されている積層体。
- 被転写層がイオン交換樹脂層である請求項11記載の積層体。
- 請求項1〜9のいずれかに記載の離型フィルムで形成され、かつ離型層の表面に凹凸パターンが形成されているモールド。
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