JP2022129913A - 離型フィルム及びフィルム積層体 - Google Patents

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Abstract

【課題】フッ素化シリコーンを用いなくても、あるいはその使用量を減らしても、優れた軽剥離性及び帯電防止性、とりわけ、シリコーン粘着剤に対する、優れた軽剥離性及び帯電防止性を有する、新規な離型フィルムを提供することにある。【解決手段】基材フィルムの少なくとも一方の表面に、下記化合物(A)、(B)、(C)及び(D)を含有する塗布液から形成された離型層を有する、離型フィルム。(A)(a)チオフェン又はチオフェン誘導体からなる化合物に他の陰イオン化合物によりドーピングされた重合体及び(b)チオフェン又はチオフェン誘導体からなる化合物中に陰イオン基を持ち自己ドープされた重合体から選ばれる1種以上(B)糖アルコール(C)ポリウレタン樹脂、ポリエステル樹脂及びアクリル樹脂の群から選ばれる1種以上の化合物(D)フッ素化合物及び該フッ素化合物以外の長鎖アルキル系化合物の群から選ばれる1種以上の化合物【選択図】なし

Description

本発明は、離型フィルム及びフィルム積層体に関する。
ポリエステルフィルムは、機械的強度、寸法安定性、平坦性、耐熱性、耐薬品性、光学特性等に優れた特性を有し、コストパフォーマンスに優れるため、各種用途に使用されている。
近年、液晶パネルを搭載する自動車が多くなっている。このような車載向けの用途では、高温や低温に長時間さらされることが多く、パネル構成部材を貼り合わせる粘着剤にも、高度な耐候性、耐熱性が求められている。これに適合する粘着剤として、シリコーンを主材とするシリコーン粘着剤が注目されている。
シリコーン粘着剤は、耐熱性、耐薬品性、透明性に優れ、一般的な粘着剤では粘着し難いシリコーンゴム、フッ素樹脂及び金属などに対しても粘着力を発揮し、再粘着性にも優れているなどの特徴を有する。
シリコーン粘着剤としては、これを粘着層としてテープ(フィルム)状にしたものが用いられており、通常、使用する前は、片面又は両面を離型フィルムで被覆した状態で保管され、使用時に該離型フィルムを剥がして用いることが一般的である。
この種の用途に用いられる離型フィルムとしては、シリコーン剥離剤を基材フィルムにコートしてなるシリコーン離型フィルムが多く使用されている。
しかしながら、このようなシリコーン離型フィルムは、シリコーン粘着剤を被覆する場合、剥離剤と粘着剤の化学構造が類似しているため、粘着剤と離型フィルムとの間で強く粘着して剥離し難くなる傾向があった。そのため、シリコーン粘着剤に対する剥離力を低くすること(軽剥離化)を目的として、シリコーン剥離剤へのフッ素導入などが行われている。
例えば、特許文献1では、シリコーン粘着剤に対する剥離性を発現させるために、フッ素置換基を導入したフッ素化シリコーン材料が提案されている。
また、ポリエステルフィルムは、プラスチックフィルム共通の問題として、静電気が発生して帯電しやすいという特徴があり、加工現場において、静電気による異物等の付着や巻き込みによる不具合を生じる場合がある。
特に離型フィルムにおいては、粘着剤等の被着体から剥離する際に剥離帯電が発生する場合があり、異物等の付着や巻き込みによる不具合のみならず、静電気障害によって近傍の電子素子が損傷を受け製品不良が発生するなど深刻な不具合を生じる場合がある。そのため、製造工程における設備対応による静電気対策だけでは必ずしも十分ではなく、離型フィルム自体の帯電防止処理が望まれる状況である。
そこで、例えば特許文献2及び3には、剥離性に優れるとともに、優れた帯電防止性を有する離型フィルムとして、基材フィルム表面に帯電防止層、離型層をこの順に備えた離型フィルムが提案されている。
特開2011-201035号公報 特開2010-6079号公報 特開2014-151573号公報
特許文献1に開示されているようなフッ素化シリコーン材料は、化学的安定性が高く、毒性の低い物質である。
しかしながら、フッ素化シリコーンは高価であるため、フッ素化シリコーンの使用量を減らすことが求められている。
また、特許文献2及び3に開示されているような離型フィルムは、積層させる層が増えることで、製造工程が煩雑になるだけでなく、密着性不良等の層間での潜在的な問題が増える傾向がある。
そこで、本発明は、フッ素化シリコーン剤を使用しないか、あるいは、その使用量を減らすことが可能な、優れた剥離性及び帯電防止性を兼ね備えた離型層を有する離型フィルムを提供することを目的とする。
本発明者らは、上記実情に鑑み、鋭意検討を重ねた結果、フッ素化シリコーンを用いないか、あるいはその使用量を減らすことが可能な、特定の構成からなる離型層を設けた離型フィルムを用いることで、上記の課題を容易に解決できることを知見し、本発明を完成させるに至った。すなわち、本発明は、以下の態様を有するものである。
[1]基材フィルムの少なくとも一方の表面に、下記化合物(A)、(B)、(C)及び(D)を含有する塗布液から形成された離型層を有する、離型フィルム。
(A)(a)チオフェン又はチオフェン誘導体からなる化合物に他の陰イオン化合物によりドーピングされた重合体及び(b)チオフェン又はチオフェン誘導体からなる化合物中に陰イオン基を持ち自己ドープされた重合体から選ばれる1種以上
(B)糖アルコール
(C)ポリウレタン樹脂、ポリエステル樹脂及びアクリル樹脂の群から選ばれる1種以上の化合物
(D)フッ素化合物及び該フッ素化合物以外の長鎖アルキル系化合物の群から選ばれる1種以上の化合物
[2]前記化合物(B)が炭素数4~12の糖アルコールである、[1]に記載の離型フィルム。
[3]前記化合物(B)がソルビトールである、[1]又は[2]に記載の離型フィルム。
[4]前記化合物(C)がポリエステル樹脂である、[1]~[3]のいずれか1つに記載の離型フィルム。
[5]前記化合物(B)の含有量が、質量比で前記化合物(A)の3~100倍である、[1]~[4]のいずれか1つに記載の離型フィルム。
[6]前記基材フィルムがポリエステルフィルムである、[1]~[5]のいずれか1つに記載の離型フィルム。
[7][1]~[6]のいずれか1つに記載の離型フィルムの離型層とシリコーン粘着層との剥離力が900mN/5cm以下である離型フィルム。
[8][1]~[7]のいずれか1つに記載の離型フィルムが、シリコーン粘着層を介して、光学部材と貼り合わされたフィルム積層体。
[9]前記光学部材が樹脂フィルム又はガラス基板である、[8]に記載のフィルム積層体。
[10]前記樹脂フィルムがポリエステルフィルム、ポリイミドフィルム、環状ポリオレフィンフィルムのいずれかから選択される、[9]に記載のフィルム積層体。
[11]前記樹脂フィルムのシリコーン粘着層と接する面上に機能層が設けられている積層フィルムである、[9]又は[10]に記載のフィルム積層体。
[12]前記機能層が他の離型層である、[11]に記載のフィルム積層体。
[13]前記他の離型層が硬化型シリコーン樹脂を含む、[12]に記載のフィルム積層体。
[14]総厚みが200μm以下である、[8]~[13]のいずれか1つに記載のフィルム積層体。
[15]シリコーン粘着層保護用である、[1]~[7]のいずれか1つに記載の離型フィルム。
[16]シリコーン粘着層保護用である、[8]~[14]のいずれか1つに記載のフィルム積層体。
[17]車載用である、[15]に記載の離型フィルム。
[18]車載用である、[16]に記載のフィルム積層体。
本発明によれば、フッ素化シリコーンを用いなくても、あるいはその使用量を減らしても、優れた軽剥離性及び帯電防止性、とりわけ、シリコーン粘着剤に対する、優れた軽剥離性及び帯電防止性を有する、新規な離型フィルムが提供され、その工業的な利用価値は高い。
以下、本発明の実施形態の一例について詳細に説明する。ただし、本発明は次に説明する実施形態例に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、任意に変形して実施することができる。
なお、本明細書において、数値の記載に関する「A~B」という用語は、「A以上B以下」(A<Bの場合)又は「A以下B以上」(A>Bの場合)を意味する。本発明において、好ましい態様の組み合わせは、より好ましい態様である。
本明細書において、「(メタ)アクリル酸」という表現を用いる場合、「アクリル酸」及び「メタクリル酸」の一方又は両方を意味するものとする。また、同様に「(メタ)アクリレート」は「アクリレート」及び「メタクリレート」の一方又は両方、「(メタ)アクリロイル」は「アクリロイル」及び「メタクリロイル」の一方又は両方を意味するものとする。
<離型フィルム>
以下、各部材についてより詳細に説明するが、まず離型フィルムを構成する各部材について更に詳細に説明する。
[基材フィルム]
離型フィルムを構成する基材フィルムは、フィルム状を呈するものであれば、その材料を特に限定するものではない。例えば、紙製、樹脂製、金属製などであってもよいが、これらの中でも、機械的強度及び柔軟性の観点から、樹脂製であることが好ましい。
樹脂製の基材フィルムとしては、例えばポリエチレン、ポリプロピレン、シクロオレフィンポリマー(COP)、ポリエステル、ポリスチレン、アクリル樹脂、ポリカーボネート、ポリウレタン、トリアセチルセルロース(TAC)、ポリ塩化ビニル、ポリエーテルスルホン、ポリアミド、ポリイミド、ポリアミドイミドなどの高分子を膜状に形成した樹脂フィルムを挙げることができる。また、フィルム化が可能であれば、これらの材料を混合したもの(ポリマーブレンド)や構成単位を複合化したもの(共重合体)であっても構わない。
上記で例示した基材フィルムの中でも、ポリエステルフィルムは、耐熱性、平面性、光学特性、強度などの物性が優れており、特に好ましい。
前記ポリエステルフィルムは、単層構造であっても多層構造であってもよい。前記ポリエステルフィルムが多層構造の場合、前記ポリエステルフィルムは2層構造、3層構造などでもよいし、本発明の要旨を逸脱しない限り、4層又はそれ以上の多層であってもよく、層数は特に限定されない。
また、ポリエステルフィルムは、無延伸フィルム(シート)であっても延伸フィルムであってもよい。中でも、一軸方向又は二軸方向に延伸された延伸フィルムであることが好ましい。その中でも、力学特性のバランス、平面性及び薄膜化の観点から、二軸延伸フィルムであることがより好ましい。
前記ポリエステルフィルムの原料であるポリエステルは、ホモポリエステルであっても共重合ポリエステルであってもよい。ホモポリエステルからなる場合、芳香族ジカルボン酸と脂肪族グリコールとを重縮合させて得られるものが好ましい。
芳香族ジカルボン酸としては、テレフタル酸、2,6-ナフタレンジカルボン酸などが挙げられ、脂肪族グリコールとしては、エチレングリコール、ジエチレングリコール及び1,4-シクロヘキサンジメタノール等が挙げられる。代表的なポリエステルとしては、ポリエチレンテレフタレート等が例示される。
一方、共重合ポリエステルのジカルボン酸成分としては、イソフタル酸、フタル酸、テレフタル酸、2,6-ナフタレンジカルボン酸、アジピン酸、セバシン酸及びオキシカルボン酸等の1種又は2種以上が挙げられ、グリコール成分として、エチレングリコール、ジエチレングリコール、プロピレングリコール、ブタンジオール、4-シクロヘキサンジメタノール及びネオペンチルグリコール等の1種又は2種以上が挙げられる。
ポリエステルの重合触媒としては、特に制限はなく、従来公知の化合物を使用することができ、例えばチタン化合物、ゲルマニウム化合物、アンチモン化合物、マンガン化合物、アルミニウム化合物、マグネシウム化合物及びカルシウム化合物等が挙げられる。
オリゴマー成分の析出量を抑えるために、オリゴマー成分の含有量が少ないポリエステルを原料としてフィルムを製造してもよい。オリゴマー成分の含有量が少ないポリエステルの製造方法としては、種々公知の方法を用いることができ、例えばポリエステル製造後に固相重合する方法等が挙げられる。
また、ポリエステルフィルムを3層以上の構成とし、ポリエステルフィルムの最外層を、オリゴマー成分の含有量が少ないポリエステル原料を用いた層とすることで、オリゴマー成分の析出量を抑えてもよい。
また、ポリエステルは、エステル化又はエステル交換反応をした後に、更に反応温度を高くして減圧下で溶融重縮合して得てもよい。
ポリエステルフィルム中にはフィルムの耐候性の向上、被着体(例えば液晶)などの劣化防止のために、紫外線吸収剤を含有させることも可能である。紫外線吸収剤は、紫外線を吸収する化合物で、ポリエステルフィルムの製造工程で付加される熱に耐えうるものであれば特に限定されない。
紫外線吸収剤としては、有機系紫外線吸収剤と無機系紫外線吸収剤があるが、透明性の観点から有機系紫外線吸収剤が好ましい。有機系紫外線吸収剤としては、特に限定されないが、例えば、環状イミノエステル系、ベンゾトリアゾール系、ベンゾフェノン系等が挙げられる。耐久性の観点からは環状イミノエステル系、ベンゾトリアゾール系がより好ましい。また、紫外線吸収剤を2種類以上併用して用いることも可能である。
ポリエステルフィルム中には、易滑性の付与及び各工程での傷発生防止を主たる目的として、粒子を配合することも可能である。配合する粒子の種類は、易滑性を付与可能な粒子であれば特に限定されるものではなく、具体例としては、例えば、シリカ、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、炭酸バリウム、硫酸カルシウム、リン酸カルシウム、リン酸マグネシウム、カオリン、酸化アルミニウム、酸化チタン等の無機粒子、アクリル樹脂、スチレン樹脂、尿素樹脂、フェノール樹脂、エポキシ樹脂、ベンゾグアナミン樹脂等の有機粒子等が挙げられる。更に、ポリエステル製造工程中、触媒等の金属化合物の一部を沈殿、微分散させた析出粒子を用いることもできる。
使用する粒子の形状に関しても特に限定されるわけではなく、球状、塊状、棒状、扁平状等のいずれを用いてもよい。また、その硬度、比重、色等についても特に制限はない。これら一連の粒子は、必要に応じて2種類以上を併用してもよい。
また、用いる粒子の平均粒径は、通常5μm以下、好ましくは0.01~3μmの範囲である。5μm以下であると、フィルムの表面粗度が粗くなりすぎず、後工程において各種の表面機能層を形成させる場合等に不具合が生じず好ましい。
更に、ポリエステルフィルム中の粒子の含有量は、通常5質量%未満、好ましくは0.0003~3質量%の範囲である。粒子が無い場合、あるいは少ない場合は、フィルムの透明性が高くなり、良好なフィルムとなるが、滑り性が不十分となる場合があるため、塗布層中に粒子を入れることにより、滑り性を向上させる等の工夫が必要な場合がある。
また、粒子含有量が5質量%未満であるとフィルムの透明性が十分担保できる。
粒子を含有させる場合、例えば、表層と、中間層を設けて、表層に粒子を含有させることが好ましい。この場合、より好ましくは、粒子を含有する表層、中間層、及び粒子を含有する表層をこの順に有する多層構造とするとよい。
ポリエステルフィルム中に粒子を添加する方法としては、特に限定されるものではなく、従来公知の方法を採用しうる。例えば、多層のポリエステルフィルムであれば、各層を構成するポリエステルを製造する任意の段階において添加することができるが、エステル化又はエステル交換反応終了後、添加するのが好ましい。
なお、ポリエステルフィルム中には、上述の粒子以外に必要に応じて従来公知の酸化防止剤、帯電防止剤、熱安定剤、潤滑剤、染料、顔料等を添加することができる。
ポリエステルフィルムの厚みは、フィルムとして製膜可能な範囲であれば特に限定されるものではないが、好ましくは5~350μm、より好ましくは8~125μm、更に好ましくは10~100μm、特に好ましくは12~75μmの範囲である。
次にポリエステルフィルムの製造例について具体的に説明するが、以下の製造例に何ら限定されるものではない。例えば二軸延伸フィルムを製造する場合、先に述べたポリエステル原料の乾燥したペレットを、押出機を用いてダイから溶融シートとして押し出し、冷却ロールで冷却固化して未延伸シートを得る方法が好ましい。この場合、シートの平面性を向上させるためシートと回転冷却ドラムとの密着性を高めることが好ましく、静電印加密着法及び/又は液体塗布密着法が好ましく採用される。
次に得られた未延伸シートは二軸方向に延伸される。その場合、まず、前記の未延伸シートを一方向にロール又はテンター方式の延伸機により延伸する。延伸温度は、通常70~120℃、好ましくは80~110℃であり、延伸倍率は通常2.5~7倍、好ましくは3.0~6倍である。次いで、一段目の延伸方向と直交する方向に延伸するが、その場合、延伸温度は通常70~170℃であり、延伸倍率は通常3.0~7倍、好ましくは3.5~6倍である。
そして、引き続き、通常180~270℃の温度で、緊張下又は30%以内の弛緩下で熱処理を行い、二軸延伸フィルムを得る。上記の延伸においては、一方向の延伸を2段階以上で行う方法を採用することもできる。その場合、最終的に二方向の延伸倍率がそれぞれ上記範囲となるように行うのが好ましい。
また、ポリエステルフィルムの製造に同時二軸延伸法を採用することもできる。同時二軸延伸法は、前記の未延伸シートを通常70~120℃、好ましくは80~110℃で温度コントロールされた状態で機械方向及び幅方向に同時に延伸し配向させる方法であり、延伸倍率としては、面積倍率で好ましくは4~50倍、より好ましくは7~35倍、更に好ましくは10~25倍である。
そして、引き続き、通常170~250℃の温度で、緊張下又は30%以内の弛緩下で熱処理を行い、延伸配向フィルムを得る。上述の延伸方式を採用する同時二軸延伸装置に関しては、スクリュー方式、パンタグラフ方式及びリニアー駆動方式等、従来公知の延伸方式を採用することができる。
[離型層]
本発明の離型フィルムは、基材フィルムの少なくとも一方の表面に、下記化合物(A)、(B)、(C)及び(D)を含有する塗布液から形成された離型層を有することを特徴とする。
(A)(a)チオフェン又はチオフェン誘導体からなる化合物に他の陰イオン化合物によりドーピングされた重合体及び(b)チオフェン又はチオフェン誘導体からなる化合物中に陰イオン基を持ち自己ドープされた重合体から選ばれる1種以上
(B)糖アルコール
(C)ポリウレタン樹脂、ポリエステル樹脂及びアクリル樹脂の群から選ばれる1種以上の化合物
(D)フッ素化合物及び該フッ素化合物以外の長鎖アルキル系化合物の群から選ばれる1種以上の化合物
(化合物(A))
本発明で使用する化合物(A)は、(a)チオフェン又はチオフェン誘導体からなる化合物に他の陰イオン化合物によりドーピングされた重合体及び(b)チオフェン又はチオフェン誘導体からなる化合物中に陰イオン基を持ち自己ドープされた重合体から選ばれる1種以上である。化合物(A)としては、たとえば下記式(1)又は(2)の化合物を、ポリ陰イオンの存在下で重合して得られるものが例示される。なお、重合体(a)と重合体(b)を併用してもよい。
Figure 2022129913000001

上記式(1)中、R及びRは、それぞれ独立して、水素原子又は炭素数が1~20の脂肪族炭化水素基、脂環式炭化水素基、芳香族炭化水素基などを表す。
Figure 2022129913000002

上記式(2)中、nは1~4の整数を表す。
重合時に使用するポリ陰イオンとしては、例えばポリ(メタ)アクリル酸、ポリマレイン酸、ポリスチレンスルホン酸、ポリビニルスルホン酸等が例示される。かかる重合体の製造方法としては、例えば特開平7-90060号公報に示されるような方法が採用できる。
本発明においては、上記式(2)の化合物においてnが2であり、ポリ陰イオンとしてポリスチレンスルホン酸を用いたものが好適に用いられる。
また、これらのポリ陰イオンが酸性である場合、一部又は全てが中和されていてもよい。中和に用いる塩基としてはアンモニア、有機アミン類、アルカリ金属水酸化物が好ましい。
塗布液中の全不揮発成分に占める割合として、化合物(A)は好ましくは0.01~50質量%、より好ましくは0.5~20質量%、更に好ましくは1~10質量%である。化合物(A)の含有量が上限値以下であると、離型層の強度や透明性が良好である。一方、化合物(A)の含有量が下限値以上であると、十分な帯電防止性が得られる。
(化合物(B))
本発明で使用する化合物(B)は、1種以上の糖アルコールである。離型層に糖アルコールを含むことにより、離型性を阻害せず、かつ高い帯電防止性と高透明性とを両立できる。
糖アルコールとは、アルドースやケトースなどのカルボニル基を還元した鎖状多価アルコール、又はシクリトールなどの環状多価アルコールをいう。具体例としては、単糖類を還元して得られる、エリトリトール、トレイトールなどの炭素数4の糖アルコール;リビトール、アラビニトール、キシリトールなどの炭素数5の糖アルコール;ソルビトール、マンニトール、イジトール、タリトール、ガラクチトールなどの炭素数6の糖アルコールなど、鎖状の糖アルコールが挙げられる。また、イノシトール等のシクリトール類に代表される、環状糖アルコールが挙げられる。また、二糖類を還元して得られるマルチトール、ラクチトール、イソマルツロース還元物などの二糖アルコールが例示できる。
なお、上記糖アルコールが立体異性体を有する場合は、それらすべての立体異性体を含むものである。また、前記糖アルコールは単独で用いてもよいし、二種以上を併用することも可能である。
前記糖アルコールは、離型性を阻害せず、かつ高い帯電防止性と高透明性の両立を図る観点から、炭素数4~12の糖アルコールが好ましく、炭素数4~6の糖アルコールがより好ましく、特に好ましくは炭素数6の糖アルコールである。糖アルコールとしては鎖状のものが好ましい。上記の観点から、前記の糖アルコールの中でも、ソルビトールを用いることが好ましい。
塗布液中の全不揮発成分に占める割合として、化合物(B)は好ましくは5~95質量%、より好ましくは10~90質量%、更に好ましくは30~80質量%の範囲である。化合物(B)の含有量が上限値以下であると、塗膜耐水性が十分となる。一方、化合物(B)の含有量が下限値以上であると、十分な透明性、造膜性を有し、均一な塗膜が得られる。
化合物(B)は、透明性及び帯電防止性の観点から、化合物(A)より多量に用いるのが良く、塗布液中の不揮発成分において、化合物(B)の含有量は質量比で、通常、化合物(A)の3~100倍、好ましくは5~50倍、より好ましくは7~25倍である。
(化合物(C))
本発明で使用する化合物(C)は、ポリウレタン樹脂、ポリエステル樹脂及びアクリル樹脂の群から選ばれる1種以上の化合物である。離型層が、ポリウレタン樹脂、ポリエステル樹脂及びアクリル樹脂の群から選ばれる1種以上の化合物を含有することで、離型層の成膜性、透明性、剥離性などが向上する。
((ポリウレタン樹脂))
ウレタン樹脂とは、ウレタン結合を分子内に有する高分子化合物で、水分散性又は水溶性のものが好ましい。本発明では単独でも2種以上を併用してもよい。
水分散性又は水溶性を付与させるために、水酸基、カルボキシル基、スルホン酸基、スルホニル基、リン酸基、エーテル基等の親水性基をウレタン樹脂に導入することが一般的であり好ましい。前記親水性基のなかでも、塗膜物性及び密着性の点からカルボキシル基又はスルホン酸基が特に好ましい。
ウレタン樹脂を作製する方法の一つに、水酸基含有化合物とイソシアネートとの反応によるものがある。原料として用いられる水酸基含有化合物としては、ポリオールが好適に用いられ、例えば、ポリエーテルポリオール類、ポリエステルポリオール類、ポリカーボネート系ポリオール類、ポリオレフィンポリオール類、アクリルポリオール類が挙げられる。これらの化合物は単独で用いても、複数種用いてもよい。
ポリエーテルポリオール類としては、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール、ポリエチレンプロピレングリコール、ポリテトラメチレンエーテルグリコール、ポリヘキサメチレンエーテルグリコール等が挙げられる。
ポリエステルポリオール類としては、多価カルボン酸(マロン酸、コハク酸、グルタル酸、アジピン酸、ピメリン酸、スベリン酸、セバシン酸、フマル酸、マレイン酸、テレフタル酸、イソフタル酸等)又はそれらの酸無水物と多価アルコール(エチレングリコール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、プロピレングリコール、ジプロピレングリコール、トリプロピレングリコール、ブタンジオール、1,3-ブタンジオール、1,4-ブタンジオール、2,3-ブタンジオール、2-メチル-1,3-プロパンジオール、1,5-ペンタンジオール、ネオペンチルグリコール、1,6-ヘキサンジオール、3-メチル-1,5-ペンタンジオール、2-メチル-2,4-ペンタンジオール、2-メチル-2-プロピル-1,3-プロパンジオール、1,8-オクタンジオール、2,2,4-トリメチル-1,3-ペンタンジオール、2-エチル-1,3-ヘキサンジオール、2,5-ジメチル-2,5-ヘキサンジオール、1,9-ノナンジオール、2-メチル-1,8-オクタンジオール、2-ブチル-2-エチル-1,3-プロパンジオール、2-ブチル-2-ヘキシル-1,3-プロパンジオール、シクロヘキサンジオール、ビスヒドロキシメチルシクロヘキサン、ジメタノールベンゼン、ビスヒドロキシエトキシベンゼン、アルキルジアルカノールアミン、ラクトンジオール等)の反応から得られるものが挙げられる。
ポリカーボネート系ポリオール類としては、多価アルコール類とジメチルカーボネート、ジエチルカーボネート、ジフェニルカーボネート、エチレンカーボネート等とから、脱アルコール反応によって得られるポリカーボネートジオール、例えば、ポリ(1,6-ヘキシレン)カーボネート、ポリ(3-メチル-1,5-ペンチレン)カーボネート等が挙げられる。
これらの中でもポリエステルポリオールが好ましい。
ウレタン樹脂を得るために使用されるポリイソシアネート化合物としては、トリレンジイソシアネート、キシリレンジイソシアネート、メチレンジフェニルジイソシアネート、フェニレンジイソシアネート、ナフタレンジイソシアネート、トリジンジイソシアネート等の芳香族ジイソシアネート;α,α,α’,α’-テトラメチルキシリレンジイソシアネート等の芳香環を有する脂肪族ジイソシアネート;メチレンジイソシアネート、プロピレンジイソシアネート、リジンジイソシアネート、トリメチルヘキサメチレンジイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネート等の脂肪族ジイソシアネート;シクロヘキサンジイソシアネート、メチルシクロヘキサンジイソシアネート、イソホロンジイソシアネート、ジシクロヘキシルメタンジイソシアネート、イソプロピリデンジシクロヘキシルジイソシアネート等の脂環式ジイソシアネート等が例示される。これらは単独で用いても、複数種併用してもよい。
ウレタン樹脂を合成する際に鎖延長剤を使用してもよく、鎖延長剤としては、イソシアネート基と反応する活性基を2個以上有するものであれば特に制限はなく、一般的には、水酸基又はアミノ基を2個有する鎖延長剤を主に用いることができる。
水酸基を2個有する鎖延長剤としては、例えば、エチレングリコール、プロピレングリコール、ブタンジオール等の脂肪族グリコール;キシリレングリコール、ビスヒドロキシエトキシベンゼン等の芳香族グリコール;ネオペンチルグリコールヒドロキシピバレート等のエステルグリコールといったグリコール類を挙げることができる。
アミノ基を2個有する鎖延長剤としては、例えば、トリレンジアミン、キシリレンジアミン、ジフェニルメタンジアミン等の芳香族ジアミン;エチレンジアミン、プロピレンジアミン、ヘキサンジアミン、2,2-ジメチル-1,3-プロパンジアミン、2-メチル-1,5-ペンタンジアミン、トリメチルヘキサンジアミン、2-ブチル-2-エチル-1,5-ペンタンジアミン、1,8-オクタンジアミン、1,9-ノナンジアミン、1,10-デカンジアミン等の脂肪族ジアミン;1-アミノ-3-アミノメチル-3,5,5-トリメチルシクロヘキサン、ジシクロヘキシルメタンジアミン、1,4-ジアミノシクロヘキサン、1,3-ビスアミノメチルシクロヘキサン等の脂環式ジアミン等が挙げられる。
((ポリエステル樹脂))
ポリエステル樹脂としては、主な構成成分として例えば、下記のような多価カルボン酸及び多価ヒドロキシ化合物からなるものが挙げられる。
すなわち、多価カルボン酸としては、テレフタル酸、イソフタル酸、オルトフタル酸、フタル酸、4,4’-ジフェニルジカルボン酸、2,5-ナフタレンジカルボン酸、1,5-ナフタレンジカルボン酸及び、2,6-ナフタレンジカルボン酸、2,7-ナフタレンジカルボン酸、1,4-シクロヘキサンジカルボン酸、2-カリウムスルホテレフタル酸、5-ソジウムスルホイソフタル酸、アジピン酸、アゼライン酸、セバシン酸、ドデカンジカルボン酸、グルタル酸、コハク酸、トリメリット酸、トリメシン酸、ピロメリット酸、無水トリメリット酸、無水フタル酸、p-ヒドロキシ安息香酸、トリメリット酸モノカリウム塩及びそれらのエステル形成性誘導体などを用いることができる。多価ヒドロキシ化合物としては、エチレングリコール、1,2-プロパンジオール、1,3-プロパンジオール、1,4-ブタンジオール、1,6-ヘキサンジオール、2-メチル-1,5-ペンタンジオール、ネオペンチルグリコール、1,4-シクロヘキサンジメタノール、p-キシリレングリコール、ビスフェノールA-エチレングリコール付加物、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール、ポリテトラメチレングリコール、ポリテトラメチレンオキシドグリコール、ジメチロールプロピオン酸、グリセリン、トリメチロールプロパン、ジメチロールエチルスルホン酸ナトリウム、ジメチロールプロピオン酸カリウムなどを用いることができる。これらの化合物の中から、それぞれ適宜1つ以上を選択し、常法の重縮合反応によりポリエステル樹脂を合成すればよい。
また、上記多価カルボン酸の一部としてスルホイソフタル酸を共重合して、ポリエステル骨格にスルホン酸基を導入し、中和して親水化した物が好ましく用いられる。共重合する量は、多価カルボン酸全体に対し通常1~10モル%、好ましくは2~8モル%である。スルホン酸基を適量導入することで、更に水分散安定性を向上させることができる。
((アクリル樹脂))
アクリル樹脂とは、アクリル系、メタクリル系のモノマーを含む重合性モノマーからなる重合体である。これらは、単独重合体あるいは共重合体、更にはアクリル系、メタクリル系のモノマー以外の重合性モノマーとの共重合体のいずれでもよい。
また、それら重合体と他のポリマー(例えばポリエステル、ポリウレタン等)との共重合体も含まれる。例えば、ブロック共重合体、グラフト共重合体である。すなわち、アクリル樹脂は、アクリル変性ポリエステル樹脂や、アクリル変性ポリウレタン樹脂であってもよい。
あるいは、ポリエステル溶液、又はポリエステル分散液中で炭素-炭素二重結合を持つ重合性モノマーを重合して得られたポリマー(場合によってはポリマーの混合物)も含まれる。同様にポリウレタン溶液、ポリウレタン分散液中で炭素-炭素二重結合を持つ重合性モノマーを重合して得られたポリマー(場合によってはポリマーの混合物)も含まれる。同様にして他のポリマー溶液、又は分散液中で炭素-炭素二重結合を持つ重合性モノマーを重合して得られたポリマー(場合によってはポリマー混合物)も含まれる。
また、基材フィルムに対する密着性をより向上させるために、ヒドロキシ基、アミノ基を含有することも可能である。
上記炭素-炭素二重結合を持つ重合性モノマーとしては、特に限定はしないが、特に代表的な化合物としては、例えば、アクリル酸、メタクリル酸、クロトン酸、イタコン酸、フマル酸、マレイン酸、シトラコン酸等の各種カルボキシル基含有モノマー類、及びそれらの塩;2-ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、2-ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート、4-ヒドロキシブチル(メタ)アクリレート、モノブチルヒドロキシフマレート、モノブチルヒドロキシイタコネート等の各種の水酸基含有モノマー類;メチル(メタ)アクリレート、エチル(メタ)アクリレート、プロピル(メタ)アクリレート、ブチル(メタ)アクリレート、ラウリル(メタ)アクリレートのような各種のアルキル(メタ)アクリル酸エステル類;(メタ)アクリルアミド、ジアセトンアクリルアミド、又は(メタ)アクリロニトリル等の種々の窒素含有化合物;N-メチロール(メタ)アクリルアミドなどの水酸基含有の窒素含有化合物;スチレン、α-メチルスチレン、ジビニルベンゼン、ビニルトルエン等の各種スチレン誘導体;プロピオン酸ビニルのような各種のビニルエステル類;γ-メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン、ビニルトリメトキシシラン等の種々の珪素含有重合性モノマー類;燐含有ビニル系モノマー類;塩化ビニル、塩化ビニリデン等の各種のハロゲン化ビニル類;ブタジエン等の各種共役ジエン類が挙げられる。
上記のアクリル樹脂の中では、アクリル系、メタクリル系のモノマーを含む重合性モノマーを重合してなる重合体が好ましく、重合性モノマーがアルキル(メタ)アクリル酸エステル類を含むことがより好ましい。
また、塗布液を水系とした場合に、化合物(C)を溶解又は分散しやすくする観点から、重合性モノマーは、水酸基やカルボキシル基などの親水性基を有することが好ましい。
したがって、アクリル樹脂は、アルキル(メタ)アクリル酸エステル類と、水酸基含有モノマー、カルボキシル基含有モノマーなどの親水性基含有モノマーを含む重合性モノマーを重合してなる重合体も好ましい。
また、アクリル樹脂は、例えば界面活性剤の存在下に重合性モノマーを重合した乳化重合体でもよい。
化合物(C)としては、ポリウレタン樹脂、ポリエステル樹脂が好ましく、ポリエステル樹脂がより好ましい。塗膜強度の観点から、ナフタレン骨格を有するポリエステルが更に好ましい。
塗布液中の全不揮発成分に占める割合として、化合物(C)は好ましくは0.5~80質量%、より好ましくは1~50質量%、更に好ましくは2~25質量%の範囲である。化合物(C)の含有量が上限値以下であると、離型性や帯電防止性が十分となる。
一方、化合物(C)の含有量が下限値以上であると、塗膜強度が十分となる。
(化合物(D))
本発明で使用する化合物(D)は、フッ素化合物及び該フッ素化合物以外の長鎖アルキル系化合物の群から選ばれる1種以上の化合物である。
離型層には、離型性を良好とする観点より、フッ素化合物及びアルキル系化合物の群から選ばれる1種以上の化合物を含有する必要がある。
((フッ素化合物))
フッ素化合物としては、化合物中にフッ素原子を含有している化合物である。インラインコーティングによる塗布外観の点で有機系フッ素化合物が好適に用いられ、例えば、パーフルオロアルキル基含有化合物、フッ素原子を含有するオレフィン化合物の重合体、フルオロベンゼン等の芳香族フッ素化合物等が挙げられる。離型性の観点から、パーフルオロアルキル基を有する化合物であることが好ましい。更に、フッ素化合物には後述するような長鎖アルキル化合物を含有している化合物も使用することができる。
パーフルオロアルキル基を有する化合物とは、例えば、パーフルオロアルキル(メタ)アクリレート、パーフルオロアルキルメチル(メタ)アクリレート、2-パーフルオロアルキルエチル(メタ)アクリレート、3-パーフルオロアルキルプロピル(メタ)アクリレート、3-パーフルオロアルキル-1-メチルプロピル(メタ)アクリレート、3-パーフルオロアルキル-2-プロペニル(メタ)アクリレート等のパーフルオロアルキル基含有(メタ)アクリレートやその重合物、パーフルオロアルキルメチルビニルエーテル、2-パーフルオロアルキルエチルビニルエーテル、3-パーフルオロプロピルビニルエーテル、3-パーフルオロアルキル-1-メチルプロピルビニルエーテル、3-パーフルオロアルキル-2-プロペニルビニルエーテル等のパーフルオロアルキル基含有ビニルエーテルやその重合物などが挙げられる。耐熱性、汚染性を考慮すると重合物であることが好ましい。重合物は単一化合物のみでも複数化合物の重合物でもよい。
また、離型性の観点から、パーフルオロアルキル基は炭素原子数が3~11であることが好ましい。更に、後述するような長鎖アルキル化合物を含有している化合物との重合物であってもよい。
また、基材との密着性の観点から、塩化ビニルとの重合物も好ましく用いられる。
((長鎖アルキル系化合物))
長鎖アルキル化合物とは、炭素数が通常6以上、好ましくは8以上、より好ましくは12以上の直鎖又は分岐のアルキル基を有する化合物のことである。
アルキル基としては、例えば、ヘキシル基、オクチル基、デシル基、ラウリル基、オクタデシル基、ベヘニル基等が挙げられる。アルキル基を有する化合物とは、例えば、各種の長鎖アルキル基含有高分子化合物、長鎖アルキル基含有アミン化合物、長鎖アルキル基含有エーテル化合物、長鎖アルキル基含有四級アンモニウム塩等が挙げられる。耐熱性、汚染性を考慮すると高分子化合物であることが好ましい。
また、効果的に離型性を付与できる観点から、長鎖アルキル基を側鎖に持つ高分子化合物であることがより好ましい。
長鎖アルキル基を側鎖に持つ高分子化合物とは、反応性基を有する高分子と、当該反応性基と反応可能なアルキル基を有する化合物とを反応させて得ることができる。上記反応性基としては、例えば、水酸基、アミノ基、カルボキシル基、酸無水物等が挙げられる。これらの反応性基を有する化合物としては、例えば、ポリビニルアルコール、ポリエチレンイミン、ポリエチレンアミン、反応性基含有ポリエステル樹脂、反応性基含有ポリ(メタ)アクリル樹脂等が挙げられる。これらの中でも離型性や取り扱いやすさを考慮するとポリビニルアルコールであることが好ましい。
上記の反応性基と反応可能なアルキル基を有する化合物とは、例えば、ヘキシルイソシアネート、オクチルイソシアネート、デシルイソシアネート、ラウリルイソシアネート、オクタデシルイソシアネート、ベヘニルイソシアネート等の長鎖アルキル基含有イソシアネート、ヘキサノイルクロライド、オクタノイルクロライド、デカノイルクロライド、ラウロイルクロライド、オクタデカノイルクロライド、ベヘノイルクロライド等の長鎖アルキル基含有酸クロライド、長鎖アルキル基含有アミン、長鎖アルキル基含有アルコール等が挙げられる。これらの中でも離型性や取り扱い易さを考慮すると長鎖アルキル基含有イソシアネートが好ましく、オクタデシルイソシアネートが特に好ましい。
また、長鎖アルキル基を側鎖に持つ高分子化合物は、長鎖アルキル(メタ)アクリレートの重合物や長鎖アルキル(メタ)アクリレートと他のビニル基含有モノマーとの共重合によって得ることもできる。長鎖アルキル(メタ)アクリレートとは、例えば、ヘキシル(メタ)アクリレート、オクチル(メタ)アクリレート、デシル(メタ)アクリレート、ラウリル(メタ)アクリレート、オクタデシル(メタ)アクリレート、ベヘニル(メタ)アクリレート等が挙げられる。
塗布液中の全不揮発成分に占める割合として、化合物(D)は好ましくは1~80質量%、より好ましくは2~70質量%、更に好ましくは5~50質量%の範囲である。化合物(D)の含有量が上限値以下であると、塗膜強度が良好となる。一方、化合物(D)の含有量が下限値以上であると、離型性が良好となる。
(化合物(E))
本発明に係る離型層には、離型層の耐久性向上を目的として、(E)架橋剤を含有してもよい。
架橋剤としては、種々公知の架橋剤が使用できるが、例えば、メラミン化合物、エポキシ化合物、カルボジイミド化合物、オキサゾリン化合物、イソシアネート化合物、シランカップリング化合物等が挙げられる。これらの中でも空気に曝した後の帯電防止性の低下を抑制する点からメラミン化合物、エポキシ化合物、イソシアネート化合物、カルボジイミド化合物が好ましく、塗膜強度の観点から、メラミン化合物、エポキシ化合物がより好ましい。
((メラミン化合物))
メラミン化合物とは、化合物中にメラミン骨格を有する化合物のことであり、例えばアルキロール化メラミン誘導体、アルキロール化メラミン誘導体にアルコールを反応させて部分的あるいは完全にエーテル化した化合物、及びこれらの混合物を用いることができる。エーテル化に用いるアルコールとしては、メチルアルコール、エチルアルコール、イソプロピルアルコール、n-ブタノール及びイソブタノール等が好適に用いられる。
また、メラミン化合物としては、単量体、あるいは2量体以上の多量体のいずれであってもよく、あるいはこれらの混合物を用いてもよい。更に、メラミンの一部に尿素等を共縮合したものも使用できるし、メラミン化合物の反応性を上げるために触媒を使用することも可能である。
((エポキシ化合物))
エポキシ化合物とは、分子内にエポキシ基を有する化合物であり、例えばエピクロロヒドリン、エチレングリコール、ポリエチレングリコール、グリセリン、ポリグリセリン及びビスフェノールA等の水酸基やアミノ基との縮合物や、ポリエポキシ化合物、ジエポキシ化合物、モノエポキシ化合物並びにグリシジルアミン化合物等がある。
ポリエポキシ化合物としては、例えばソルビトールポリグリシジルエーテル、ポリグリセロールポリグリシジルエーテル、ペンタエリスリトールポリグリシジルエーテル、ジグリセロールポリグリシジルエーテル、トリグリシジルトリス(2-ヒドロキシエチル)イソシアネート、グリセロールポリグリシジルエーテル及びトリメチロールプロパンポリグリシジルエーテル等が挙げられる。
ジエポキシ化合物としては、例えばネオペンチルグリコールジグリシジルエーテル、1,6-ヘキサンジオールジグリシジルエーテル、レゾルシンジグリシジルエーテル、エチレングリコールジグリシジルエーテル、ポリエチレングリコールジグリシジルエーテル、プロピレングリコールジグリシジルエーテル、ポリプロピレングリコールジグリシジルエーテル及びポリテトラメチレングリコールジグリシジルエーテル等が挙げられる。
モノエポキシ化合物としては、例えばアリルグリシジルエーテル、2-エチルヘキシルグリシジルエーテル及びフェニルグリシジルエーテル等が、グリシジルアミン化合物としてはN,N,N’,N’-テトラグリシジル-m-キシリレンジアミン、1,3-ビス(N,N-ジグリシジルアミノ)シクロヘキサン等が挙げられる。密着性向上の観点から、ポリエーテル系のエポキシ化合物が好ましい。
また、エポキシ基の量としては、2官能より、3官能以上の多官能であるポリエポキシ化合物が好ましい。
((カルボジイミド化合物))
カルボジイミド化合物とは、カルボジイミド構造を有する化合物のことであり、分子内にカルボジイミド構造を1つ以上有する化合物であるが、より良好な密着性等のために、分子内に2つ以上のカルボジイミド構造を有するポリカルボジイミド化合物がより好ましい。
カルボジイミド化合物は従来公知の技術で合成することができ、一般的には、ジイソシアネート化合物の縮合反応が用いられる。ジイソシアネート化合物としては、特に限定されるものではなく、芳香族系、脂肪族系いずれも使用することができ、具体的には、トリレンジイソシアネート、キシリレンジイソシアネート、ジフェニルメタンジイソシアネート、フェニレンジイソシアネート、ナフタレンジイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネート、トリメチルヘキサメチレンジイソシアネート、シクロヘキサンジイソシアネート、メチルシクロヘキサンジイソシアネート、イソホロンジイソシアネート、ジシクロヘキシルジイソシアネート及びジシクロヘキシルメタン4,4’-ジイソシアネートなどが挙げられる。
カルボジイミド化合物に含有されるカルボジイミド基の含有量は、カルボジイミド当量(カルボジイミド基1molを与えるためのカルボジイミド化合物の重さ[g])で、通常100~1000、好ましくは250~800、より好ましくは300~700の範囲である。上記範囲で使用することで、塗膜の耐久性が向上する。
更に、本発明の主旨を損なわない範囲において、ポリカルボジイミド化合物の水溶性や水分散性を向上するために、界面活性剤を添加することや、ポリアルキレンオキシド、ジアルキルアミノアルコールの四級アンモニウム塩及びヒドロキシアルキルスルホン酸塩などの親水性モノマーを添加して用いてもよい。
((オキサゾリン化合物))
オキサゾリン化合物とは、分子内にオキサゾリン基を有する化合物であり、特にオキサゾリン基を含有する重合体が好ましく、付加重合性オキサゾリン基含有モノマー単独もしくは他のモノマーとの重合によって作成できる。付加重合性オキサゾリン基含有モノマーは、2-ビニル-2-オキサゾリン、2-ビニル-4-メチル-2-オキサゾリン、2-ビニル-5-メチル-2-オキサゾリン、2-イソプロペニル-2-オキサゾリン、2-イソプロペニル-4-メチル-2-オキサゾリン及び2-イソプロペニル-5-エチル-2-オキサゾリン等を挙げることができ、これらの1種又は2種以上の混合物を使用することができる。これらの中でも2-イソプロペニル-2-オキサゾリンが工業的にも入手しやすく好適である。他のモノマーは、付加重合性オキサゾリン基含有モノマーと共重合可能なモノマーであれば制限はなく、例えばアルキル(メタ)アクリレート(アルキル基としては、メチル基、エチル基、n-プロピル基、イソプロピル基、n-ブチル基、イソブチル基、t-ブチル基、2-エチルヘキシル基及びシクロヘキシル基)等の(メタ)アクリル酸エステル類;アクリル酸、メタクリル酸、イタコン酸、マレイン酸、フマル酸、クロトン酸、スチレンスルホン酸及びその塩(ナトリウム塩、カリウム塩、アンモニウム塩、第三級アミン塩等)等の不飽和カルボン酸類;アクリロニトリル、メタクリロニトリル等の不飽和ニトリル類;(メタ)アクリルアミド、N-アルキル(メタ)アクリルアミド及びN,N-ジアルキル(メタ)アクリルアミド(アルキル基としては、メチル基、エチル基、n-プロピル基、イソプロピル基、n-ブチル基、イソブチル基、t-ブチル基、2-エチルヘキシル基、シクロヘキシル基等)等の不飽和アミド類;酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル等のビニルエステル類;メチルビニルエーテル、エチルビニルエーテル等のビニルエーテル類;エチレン、プロピレン等のα-オレフィン類;塩化ビニル、塩化ビニリデン等の含ハロゲンα,β-不飽和モノマー類;スチレン、α-メチルスチレン等のα,β-不飽和芳香族モノマー等を挙げることができ、これらの1種又は2種以上のモノマーを使用することができる。
また、オキサゾリン化合物は、ポリエチレンオキシド鎖などのポリアルキレンオキシド鎖を有してもよく、例えば、ポリアルキレンオキシド鎖を有する(メタ)アクリレートなどを他のモノマーとして使用してもよい。
密着性向上の観点から、オキサゾリン化合物のオキサゾリン基量は、好ましくは0.5~10mmol/g、より好ましくは1~9mmol/g、更に好ましくは3~8mmol/g、特に好ましくは4~6mmol/gの範囲である。
((イソシアネート化合物))
イソシアネート化合物とは、イソシアネート、あるいはブロックイソシアネートに代表されるイソシアネート誘導体構造を有する化合物のことである。イソシアネートとしては、例えばトリレンジイソシアネート、キシリレンジイソシアネート、メチレンジフェニルジイソシアネート、フェニレンジイソシアネート及びナフタレンジイソシアネート等の芳香族イソシアネート;α,α,α’,α’-テトラメチルキシリレンジイソシアネート等の芳香環を有する脂肪族イソシアネート;メチレンジイソシアネート、プロピレンジイソシアネート、リジンジイソシアネート、トリメチルヘキサメチレンジイソシアネート及びヘキサメチレンジイソシアネート等の脂肪族イソシアネート;シクロヘキサンジイソシアネート、メチルシクロヘキサンジイソシアネート、イソホロンジイソシアネート、メチレンビス(4-シクロヘキシルイソシアネート)及びイソプロピリデンジシクロヘキシルジイソシアネート等の脂環式イソシアネート等が例示される。
また、これらイソシアネートのビュレット化物、イソシアヌレート化物、ウレトジオン化物及びカルボジイミド変性体等の重合体や誘導体も挙げられる。これらは単独で用いても、複数種併用してもよい。上記イソシアネートの中でも、紫外線による黄変を避けるために、芳香族イソシアネートよりも脂肪族イソシアネート又は脂環式イソシアネートがより好ましい。
ブロックイソシアネートの状態で使用する場合、そのブロック剤としては、例えば重亜硫酸塩類;フェノール、クレゾール及びエチルフェノールなどのフェノール系化合物;プロピレングリコールモノメチルエーテル、エチレングリコール、ベンジルアルコール、メタノール及びエタノールなどのアルコール系化合物;イソブタノイル酢酸メチル、マロン酸ジメチル、マロン酸ジエチル、アセト酢酸メチル、アセト酢酸エチル及びアセチルアセトンなどの活性メチレン系化合物;ブチルメルカプタン、ドデシルメルカプタンなどのメルカプタン系化合物;ε-カプロラクタム、δ-バレロラクタムなどのラクタム系化合物;ジフェニルアニリン、アニリン及びエチレンイミンなどのアミン系化合物;アセトアニリド、酢酸アミドの酸アミド化合物;ホルムアルデヒドオキシム、アセトアルドオキシム、アセトンオキシム、メチルエチルケトンオキシム及びシクロヘキサノンオキシムなどのオキシム系化合物が挙げられ、これらは単独でも2種以上の併用であってもよい。
また、イソシアネート化合物は単体で用いてもよいし、各種ポリマーとの混合物や結合物として用いてもよい。イソシアネート化合物の分散性や架橋性を向上させるという意味において、ポリエステル樹脂やウレタン樹脂との混合物や結合物を使用することが好ましい。
((シランカップリング化合物))
シランカップリング化合物とは、1つの分子中に有機官能基とアルコキシ基などの加水分解基を有する有機ケイ素化合物である。例えば、3-グリシドキシプロピルメチルジメトキシシラン、3-グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、3-グリシドキシプロピルメチルジエトキシシラン、3-グリシドキシプロピルトリエトキシシラン、2-(3,4-エポキシシクロヘキシル)エチルトリメトキシシランなどのエポキシ基含有化合物;ビニルトリメトキシシラン、ビニルトリエトキシシランなどのビニル基含有化合物;p-スチリルトリメトキシシラン、p-スチリルトリエトキシシランなどのスチリル基含有化合物;3-(メタ)アクリロキシプロピルトリメトキシシラン、3-(メタ)アクリロキシプロピルトリエトキシシラン、3-(メタ)アクリロキシプロピルメチルジメトキシシラン、3-(メタ)アクリロキシプロピルメチルジエトキシシランなどの(メタ)アクリル基含有化合物;3-アミノプロピルトリメトキシシラン、3-アミノプロピルトリエトキシシラン、N-2-(アミノエチル)-3-アミノプロピルトリメトキシシラン、N-2-(アミノエチル)-3-アミノプロピルトリエトキシシラン、N-2-(アミノエチル)-3-アミノプロピルメチルジメトキシシラン、N-2-(アミノエチル)-3-アミノプロピルメチルジエトキシシラン、3-トリエトキシシリル-N-(1,3-ジメチルブチリデン)プロピルアミン、N-フェニル-3-アミノプロピルトリメトキシシラン、N-フェニル-3-アミノプロピルトリエトキシシランなどのアミノ基含有化合物;トリス(トリメトキシシリルプロピル)イソシアヌレート、トリス(トリエトキシシリルプロピル)イソシアヌレートなどのイソシアヌレート基含有化合物;3-メルカプトプロピルトリメトキシシラン、3-メルカプトプロピルトリエトキシシラン、3-メルカプトプロピルメチルジメトキシシラン、3-メルカプトプロピルメチルジエトキシシランなどのメルカプト基含有化合物などが挙げられる。
塗布液中の全不揮発成分に占める割合として、化合物(E)は好ましくは0~60質量%、より好ましくは0~40質量%、更に好ましくは0~25質量%の範囲である。化合物(E)が上記範囲であることで、離型層の塗膜耐久性が向上する。
(化合物(F))
本発明で使用する塗布液中には、基材フィルムへの塗布性を改良するため、化合物(F)として界面活性剤を含むことが好ましい。界面活性剤としては、得られる離型層の帯電防止性を阻害しない観点から、特にその構造中にポリアルキレンオキサイド、ポリグリセリン、これらの誘導体から選ばれる1種を有するノニオン性界面活性剤がより好ましく、ポリアルキレンオキサイドを有するノニオン性界面活性剤が更に好ましく、ポリエチレンオキサイドを有するノニオン性界面活性剤が特に好ましい。
更に、化合物(F)の界面活性剤としては、疎水性部分に分岐アルキル基置換アセチレン構造やフルオロアルキル基を有するものがより好ましい。
前記疎水性部分に分岐アルキル基置換アセチレン構造を有するものとしては、例えば、下記式(3)に示す、側鎖にポリエチレンオキサイドを有する構造のノニオン性界面活性剤が挙げられる。
Figure 2022129913000003

上記式(3)中のm及びnはエチレンオキサイドの付加モル数を示す正数である。
上記式(3)において、m+nの平均は、好ましくは1.3以上30以下、より好ましくは2以上20以下、更に好ましくは4以上10以下である。
また、前記化合物(F)の界面活性剤は、単独で用いてもよいし、二種以上を併用することも可能である。
(その他成分)
本発明の主旨を損なわない範囲において、ブロッキング性や滑り性改良等を目的として粒子を併用することも可能である。更に、上記成分以外にも、反応調整剤、密着強化剤などの添加剤を適宜配合してもよい。
(溶媒)
上記化合物(A)~(D)並びに任意に添加される化合物(E)、(F)及びその他成分は、溶媒により希釈することで塗布液とする。液状の塗布液として基材フィルムに塗布し、必要に応じて乾燥、かつ硬化させるとよい。なお、離型層を構成する上記化合物(A)~(D)並びに任意に添加される化合物(E)、(F)及びその他成分は、溶媒に溶解させてもよいが、溶媒中に分散させてもよい。
前記溶媒としては、特に制限はなく、水及び有機溶剤のいずれを使用すればよいが、環境保護の観点から、水を主溶媒(50質量%以上)とする水性塗布液とすることが好ましい。水の含有量に関して、好ましくは60質量%以上、より好ましくは70質量%以上であるのがよい。水性塗布液には、少量の有機溶剤を含有していてもよい。有機溶剤の具体的な量は、質量基準で水より少なくするとよいが、例えば、溶媒中の30質量%未満、好ましくは20質量%未満、より好ましくは10質量%未満とするのがよい。
水と併用する有機溶剤としては、エタノール、イソプロパノール、エチレングリコール、グリセリン等のアルコール類、エチルセロソルブ、t-ブチルセロソルブ、プロピレングリコールモノメチルエーテル、テトラヒドロフラン等のエーテル類、アセトン、メチルエチルケトン等のケトン類、酢酸エチル等のエステル類、ジメチルエタノールアミン等のアミン類等を例示することができる。これらは単独、もしくは複数を組み合わせて用いることができる。水性塗布液に、必要に応じてこれらの有機溶剤を適宜選択し、含有させることで、塗布液の安定性、塗布性を良好にできる場合がある。
また、上記溶剤として有機溶剤単独で使用する場合、有機溶剤としては、トルエン等の芳香族炭化水素類、ヘキサン、ヘプタン、イソオクタン等の脂肪族炭化水素類、酢酸エチル、酢酸ブチル等のエステル類、エチルメチルケトン(MEK)、イソブチルメチルケトン等のケトン類、エタノール、2-プロパノール等のアルコール類、ジイソプロピルエーテル、ジブチルエーテル等のエーテル類などを挙げることができる。これらは、溶解性、塗布性や沸点等を考慮して単独で使用してもよいし、複数種を混合して使用してもよい。
離型層中には、上記化合物(A)~(D)等の未反応物、反応後の化合物、あるいはそれらの混合物が存在しているものと推測できる。
本発明の離型フィルムの総厚みは、取り扱い性の観点から、200μm以下であることが好ましく、5μm以上125μm以下であることがより好ましく、8μm以上100μm以下であることが更に好ましく、12μm以上75μm以下であることが特に好ましい。
(離型フィルムの製造方法(離型層の形成方法))
以下、本発明に係る離型層の形成方法について説明する。
離型層の形成方法は特に限定されず、例えば、リバースグラビアコート、ダイレクトグラビアコート、ロールコート、ダイコート、バーコート、カーテンコート等、従来公知の塗工方式を用いることができる。
また、離型層の形成方法としては、インラインコーティング及びオフラインコーティングがある。乾燥及び硬化条件に関しては、特に限定されるわけではなく、例えばオフラインコーティングにより離型層を設ける場合、通常、80~200℃で3~40秒間、好ましくは140~180℃で3~40秒間を目安として熱処理を行うのが良い。一方、インラインコーティングにより離型層を設ける場合、通常、70~280℃で3~200秒間を目安として熱処理を行うのがよい。
本発明では、離型層は、ポリエステルフィルムの製膜工程中にフィルム表面を処理する、インラインコーティングにより形成されるのが好ましい。
インラインコーティングは、ポリエステルフィルム製造の工程内でコーティングを行う方法であり、具体的には、ポリエステルを溶融押し出ししてから延伸後熱固定して巻き上げるまでの任意の段階でコーティングを行う方法である。通常は、溶融、急冷して得られる未延伸シート、延伸された一軸延伸フィルム、熱固定前の二軸延伸フィルム、熱固定後で巻き上げ前のフィルムのいずれかにコーティングする。
以下に限定するものではないが、例えば逐次二軸延伸においては、特に長手方向(縦方向)に延伸された一軸延伸フィルムにコーティングした後に横方向に延伸する方法が優れている。かかる方法によれば、製膜と離型層形成を同時に行うことができるため製造コスト上のメリットがあり、また、コーティング後に延伸を行うために、離型層の厚みを延伸倍率により変化させることもでき、オフラインコーティングフィルムに比べ、薄膜コーティングをより容易に行うことができる。
また、延伸前にフィルム上に離型層を設けることにより、離型層をポリエステルフィルムと共に延伸することができ、それにより離型層をポリエステルフィルムに強固に密着させることができる。
更に、二軸延伸ポリエステルフィルムの製造において、クリップ等によりフィルム端部を把持しつつ延伸することで、フィルムを縦及び横方向に拘束することができ、熱固定工程において、しわ等が入らず平面性を維持したまま高温をかけることができる。それゆえ、塗布後に施される熱処理が他の方法では達成されない高温とすることができるために、離型層の造膜性が向上し、離型層とポリエステルフィルムをより強固に密着させることができる。更には、強固な離型層とすることができ、離型層上に形成され得る各種の機能層との密着性や耐湿熱性等の性能を向上させることができる。
また、オフラインコーティングあるいはインラインコーティングに係わらず、必要に応じて熱処理と紫外線照射等の活性エネルギー線照射とを併用してもよい。本発明の積層ポリエステルフィルムを構成するポリエステルフィルムにはあらかじめ、コロナ処理、プラズマ処理等の表面処理を施してもよい。
離型層の不揮発成分の塗布量は、好ましくは1~300mg/m、より好ましくは5~150mg/m、更に好ましくは10~75mg/m、特に好ましくは20~50mg/mの範囲である。離型層の塗布量が上記の範囲内であれば、シリコーン粘着層に対する適度な離型性を確保することができる。
<離型フィルムの物性>
本発明の離型フィルムのヘーズは、10%以下であることが好ましく、5%以下であることがより好ましく、2.0%以下であることが更に好ましく、1.0%以下であることが特に好ましい。上記範囲であることで、本発明の離型フィルムを用いた製造及び加工工程において、本発明の離型フィルムを付けたままの検査が容易になる。
本発明の離型フィルムの離型層とシリコーン粘着層の剥離力は、後述の実施例に記載の測定方法によって評価できる。
このようにして評価した前記剥離力は、900mN/5cm以下であれば良好な剥離性を有しているといえるが、500mN/5cm以下であることが好ましく、300mN/5cm以下であることがより好ましい。
下限値については、特に制限はないが、例えば粘着層と貼り合わせた際に意図しないタイミングでの剥離を避けるという観点から、10mN/5cm以上が好ましく、15mN/5cm以上が更に好ましい。
本発明の離型フィルムの帯電防止性は、基材フィルムの表面に設けた離型層の表面を測定した表面抵抗率で評価できる。離型フィルムの表面(離型層の表面)の表面抵抗率が低いほど、帯電防止性が良好であるといえる。
表面抵抗率が1×1012Ω/□以下であれば帯電防止性を持つといえ、1×1010Ω/□以下であれば良好な帯電防止性であるといえ、更に1×10Ω/□以下であればきわめて良好な帯電防止性能といえ好ましい。なかでも、1×10Ω/□以下であれば、とりわけ良好な帯電防止性能といえる。
また、表面抵抗率の下限値は特にないが、本フィルムのコストを勘案すると1×10Ω/□以上とするのが好ましい。
離型層中の上記各化合物及び成分の分析は、例えばTOF-SIMS、ESCA、蛍光X線等の分析によって行うことができる。
<フィルム積層体>
本発明のフィルム積層体は、前記離型フィルムがシリコーン粘着層を介して、光学部材と貼り合わされた形態である。
[シリコーン粘着層]
シリコーン粘着層は、シリコーンを主成分樹脂とする粘着剤(以下、「シリコーン粘着剤」ともいう。)から構成される層である。前記「主成分樹脂」とは、粘着剤を構成する樹脂の中で最も含有割合(質量)の大きな樹脂を意味する。
前記シリコーン粘着剤は、例えば付加反応型、過酸化物硬化型又は縮合反応型のシリコーン粘着剤等を挙げることができる。中でも、低温短時間で硬化可能という観点から、付加反応型シリコーン粘着剤が好ましく用いられる。なお、これらの付加反応型シリコーン粘着剤は支持体上に粘着剤層の形成時に硬化するものである。
前記シリコーン粘着剤として、付加反応型シリコーン粘着剤を用いる場合、前記シリコーン粘着剤は白金触媒等の触媒を含んでいてもよい。
例えば、前記付加反応型シリコーン粘着剤は、必要に応じて、トルエン等の溶剤で希釈したシリコーン樹脂溶液を、白金触媒等の触媒を添加して均一になるよう攪拌した後、支持体上に塗布し、100~130℃、1~10分間で硬化させることができる。
また、必要に応じて、前記付加反応型シリコーン粘着剤に架橋剤、粘着力を制御するための添加剤を加えたり、前記粘着剤層の形成前に前記支持体にプライマー処理を施したりしてもよい。
前記付加反応型シリコーン粘着剤に用いるシリコーン樹脂の市販品としては、SD4580PSA、SD4584PSA、SD4585PSA、SD4587LPSA、SD4560PSA、SD4570PSA、SD4600FCPSA、SD4593PSA、DC7651ADHESIVE、DC7652ADHESIVE、LTC-755、LTC-310(いずれも東レ・ダウコーニング社製)、KR-3700、KR-3701、KR-3704、X-40-3237-1、X-40-3240、X-40-3291-1、X-40-3229、X-40-3323、X-40-3306、X-40-3270-1(いずれも信越化学工業株式会社製)、AS-PSA001、AS-PSA002、AS-PSA003、AS-PSA004、AS-PSA005、AS-PSA012、AS-PSA014、PSA-7465(いずれも荒川化学工業株式会社製)、TSR1512、TSR1516、TSR1521(いずれも、モメンティブ・パフォーマンス・マテリアルズ社製)等を挙げることができる。但し、これらに限定するものではない。
[光学部材]
前記光学部材は、樹脂フィルム又はガラス基板である。
前記樹脂フィルムは、ポリエステルフィルム、ポリイミドフィルム、環状ポリオレフィンフィルムの何れかから選択される樹脂フィルムであることが好ましい。
また、前記樹脂フィルムのシリコーン粘着層と接する面上に機能層が設けられている積層フィルムであることが好ましい。
前記機能層としては離型層が好ましい。該機能層は、本発明の離型フィルム中の離型層とは異なる層であり、以下、便宜上「他の離型層」と称する。
前記「他の離型層」は、シリコーン粘着層に対する剥離性の観点から、硬化型シリコーン樹脂を含むことが好ましい。
前記「他の離型層」の一例としては、フッ素置換基を含まない硬化型シリコーン樹脂を主成分として含有するシリコーン組成物から形成される第1層、フッ素置換基を有する成分を含有する第2層を順次備えた構成からなるものを挙げることができる。
また、前記「他の離型層」の別の一例としては、フッ素置換基を含有する硬化型シリコーン樹脂を主成分として含有するシリコーン組成物から形成される層を挙げることができる。
更に、前記「他の離型層」の別の一例として、フッ素置換基を含まない硬化型シリコーン樹脂を主成分として含有するシリコーン組成物から形成される層を挙げることができる。
なお、ここでいう「主成分」とは、構成成分のうち、最も質量割合の大きな成分を意味するものである。
本発明のフィルム積層体の総厚みは、取り扱い性の観点から、200μm以下であることが好ましく、9μm以上125μm以下であることがより好ましく、12μm以上125μm以下であることが更に好ましく、25μm以上125μm以下であることが特に好ましい。
<離型フィルム及びフィルム積層体の用途>
本発明の離型フィルムは、シリコーン粘着剤に対して優れた離型性を有する観点から、シリコーン粘着剤に対する軽剥離フィルムとして、以下のような形態で好適に使用することができる。ただし、本発明はかかる用途に限定するものではない。
本発明の離型フィルム(以下、「軽剥離フィルム」と称する。)を、シリコーン粘着剤からなるシリコーン粘着層の片側に積層し、該シリコーン粘着層の反対側に、本離型フィルムよりも剥離強度が高い離型フィルム(以下、「重剥離フィルム」と称する。)を積層してなる構成を備えたフィルム積層体において、前記軽剥離フィルムを剥がした後、露出したシリコーン粘着層表面を「被着体」に貼着させ、該シリコーン粘着層を硬化させた後、前記重剥離フィルムを剥離するようにして使用することができる。ただし、かかる使用方法に限定するものではない。
被着体としては、光学部材を挙げることができる。光学部材としては、前述の通り、ポリエステルフィルム、ポリイミドフィルム、環状ポリオレフィンフィルムのいずれかから選択される樹脂フィルム又はガラス基板等が挙げられる。
本発明のフィルム積層体は、耐久性及び透明性が良好なシリコーン粘着剤を用いることができる。
したがって、シリコーン粘着剤自体が有する耐熱性、耐寒性、耐候性、高透明性を活かして、タッチパネル等のディスプレイに好適に用いることができ、特に自動車のカーナビ等の車載用のディスプレイに好適に用いることができる。
<フィルム積層体の製造方法>
本発明のフィルム積層体の製造方法は特に限定されないが、例えば、本発明の離型フィルムの離型層上に、シリコーン粘着層形成用液をアプリケーターで塗布してシリコーン粘着層を形成し、その後、シリコーン粘着層上に他の樹脂フィルム又はガラス基板を貼り合わせることで本発明のフィルム積層体を製造することができる。シリコーン粘着層形成用液の塗工方法は特に限定されず、従来公知の手法で行うことができる。
また、上述のとおり、他の樹脂フィルムには、シリコーン粘着層と接する面上に機能層を設けてもよい。
以下、本発明を実施例により更に詳細に説明するが、本発明はその要旨を越えない範囲において、以下の実施例に限定されるものではない。
また、本発明で用いた測定法及び評価方法は次の通りである。
<評価方法>
(1)ポリエステルの固有粘度
ポリエステルに非相溶な成分を除去したポリエステル1gを精秤し、フェノール/テトラクロロエタン=50/50(質量比)の混合溶媒100mLを加えて溶解させ、粘度(IV)測定装置(株式会社離合社製、「VMS-022UPC・F10」)を用いて、30℃で測定した。
(2)粒子の平均粒径
透過型電子顕微鏡(TEM)(株式会社日立ハイテク製、「H-7650」、加速電圧100kV)を使用して、実施例及び比較例のフィルムを観察し、粒子10個の粒径の平均値を平均粒径とした。
(3)塗工液不揮発分濃度
ハロゲン水分計(メトラー・トレド株式会社製、「HR73」)を使用し、105℃、60分の条件で測定した。
(4)離型層の塗工量
塗工液不揮発分濃度、塗工液消費量から導かれる乾燥前塗工量、横延伸倍率等から計算した。
(5)フィルムヘーズ
ヘーズメーター(村上色彩技術研究所製、「HM-150」)を使用して、JIS K 7136に準じて測定した。
(6)離型層の剥離力
離型層を設けていないフィルム(後述の比較例4と同様のフィルム)の表面に、下記シリコーン粘着剤組成物を塗布し、120℃で6分間、熱処理を行い、厚さ5μmのシリコーン粘着層を形成した。24時間室温でエージング後、実施例及び比較例の離型フィルムの離型層表面に前記フィルムの粘着層側を貼り合わせ、ゴムローラーにて圧着し、幅5cmに切り出した。これを室温にて24時間放置することで、評価用サンプルを得た。評価用サンプルのシリコーン粘着層から、離型フィルムを剥離する際の剥離力を測定し、これを離型層の剥離力とした。
剥離力は、引張試験機(株式会社島津製作所製、「AGX-plus」)を使用し、引張速度300mm/分の条件下、180°剥離で行った。
(シリコーン粘着剤組成物)
シリコーン粘着剤(信越化学株式会社製、KR-3700) 25質量部
シリコーン粘着剤(信越化学株式会社製、KR-3704) 25質量部
硬化触媒(信越化学株式会社製、PL-50T) 0.25質量部
トルエン 50質量部
(7)離型層の表面抵抗率
下記(7-1)の方法に基づき、離型層表面の表面抵抗率を測定した。ただし、(7-1)の方法では、1×10Ωより高い表面抵抗率は測定できないため、(7-1)で測定できなかったサンプルについては(7-2)の方法を用いた。
(7-1):低抵抗率計(三菱ケミカルアナリテック社製、「ロレスタGP MCP-T600」)に四探針型ASPプローブを使用し、23℃,50%RHの測定雰囲気でサンプルを30分間調湿後、中央付近の表面抵抗率を測定した。
なお、RCF値は4.235一定とした。
(7-2):高抵抗率計(三菱ケミカルアナリテック社製、「ハイレスタUX MCP-HT800」)に測定電極としてUR-100を使用し、23℃,50%RHの測定雰囲気でサンプルを30分間調湿後、表面抵抗率を測定した。
実施例及び比較例で使用した基材フィルムのポリエステル原料は次のとおりである。
<ポリエステル(1)>
実質的に粒子を含有しない、極限粘度0.64dL/gのポリエチレンテレフタレート
<ポリエステル(2)>
平均粒径2.4μmの非晶質シリカを0.2質量%含有する、極限粘度0.65dL/gのポリエチレンテレフタレート
離型層を形成するための塗布液の原料としては下記を用いた。
(化合物(A))
(A1):導電剤「AS-G1」(信越ポリマー株式会社製、ポリエチレンジオキシチオフェンとポリスチレンスルホン酸を主な成分とする)を濃アンモニア水で中和してpH=9とした。
(化合物(B))
(B1):ソルビトール
(化合物(C))
(C1):下記の組成で共重合したポリエステル樹脂水分散体
モノマー組成:
(酸成分)2,6-ナフタレンジカルボン酸/5-ナトリウムスルホイソフタル酸=92/8(モル比)
(ジオール成分)エチレングリコール/ジエチレングリコール=80/20(モル比)
(化合物(D))
(D1):平均重合度500、ケン化度88モル%のポリビニルアルコールを過剰のオクタデシルイソシアネートと反応後精製したものを、ノニオン系分散剤を用いて水に分散させた長鎖アルキル化合物水分散物
(D2):「アサヒガード E400」(AGC株式会社製、パーフルオロアルキル基含有アクリレート及び長鎖アルキル基含有アクリレートを主成分とする共重合化合物の水分散物)
(D3):「ユニダイン TG5673」(ダイキン工業株式会社製、パーフルオロアルキル基含有アクリレート、長鎖アルキル基含有アクリレートを主成分とする共重合化合物の水分散物)
(D4):「フリリース 6012」(株式会社ネオス製、分岐を有するパーフルオロアルキル基含有アクリレート、長鎖アルキル基含有アクリレートを主成分とする共重合化合物の水分散物)。
(化合物(E))
(E1):ポリメチロール化メラミン
(E2):ポリグリセリンポリグリシジルエーテル
(化合物(F))
(F1):上記式(3)において、m+nの平均が10である、側鎖にポリエチレンオキサイドを有する構造のノニオン性界面活性剤。
(F2):疎水性基に分岐パーフルオロアルケニル基、親水性基にポリエチレンオキサイド鎖(平均鎖長8単位)を有する構造のフッ素系ノニオン性界面活性剤。
(比較化合物(G))
(G1):ポリビニルアルコール「ゴーセノールGL-05」(三菱ケミカル株式会社製、ケン化度88モル%)
(G2):ポリエチレングリコール(富士フイルム和光純薬株式会社製、平均分子量1000)
(実施例1)
ポリエステル(1)とポリエステル(2)とを質量比で92/8でブレンドしたものをA層、及びポリエステル(1)のみをB層の原料として、押出機にそれぞれを供給し、285℃に加熱溶融し、A層を二分配して再外層(表層)、B層を中間層とする二種三層(A/B/A)の層構成で、押出条件で厚み構成比がA/B/A=5/90/5となるよう共押出し、表面温度40~50℃の鏡面冷却ドラムに密着させながら冷却固化させ、未延伸フィルムを作成した。このフィルムを85℃の加熱ロール郡を通過させながら長手方向に3.7倍延伸し、一軸延伸のフィルムとした。この一軸延伸のフィルムの片面に、下記表1に示す組成の塗布液1を塗布し、次いでこのフィルムをテンター延伸機に導き、100℃で幅方向に4.3倍延伸し、更に230℃で熱処理を施した後、幅方向に2%の弛緩処理を行い、乾燥後の塗布量が37mg/mの離型層を有する、厚み50μmの二軸延伸のフィルムとし、実施例1の離型フィルムを得た。この離型フィルムの評価結果を下記表2に示す。
(実施例2~5)
離型層を形成するための塗布液を表1にそれぞれ示す組成の塗布液とし、塗布液の塗布量を表2にそれぞれ示す量に変更した以外は、実施例1と同様に実施して、実施例2~5の離型フィルムを得た。評価結果を表2に示す。
(比較例1~3)
離型層を形成するための塗布液を表1にそれぞれ示す組成の塗布液とし、塗布液の塗布量を表2にそれぞれ示す量に変更した以外は、実施例1と同様に実施して、比較例1~3の離型フィルムを得た。評価結果を表2に示す。
なお、比較例2及び3は、上述の離型層の表面抵抗値の測定において帯電防止性を確認できなかったため、上述の離型層の剥離力の測定については実施しなかった。
(比較例4)
離型層を設けなかったこと以外は実施例1と同様にして比較例4の離型フィルムを得た。評価結果を表2に示す。
Figure 2022129913000004
Figure 2022129913000005
本発明の実施例1~5で得られた離型フィルムは、低ヘーズ、かつ、低表面抵抗値であり、優れた離型性及び帯電防止性を兼ね備えていた。実施例1~5と比較して、化合物(D)を欠く比較例1では剥離力が大きく、十分な離型性を得ることはできなかった。
また、実施例1~5と比較して、化合物(B)を水溶性樹脂として汎用されるポリビニルアルコールやポリエチレンオキサイドに置き換えた比較例2及び3は、表面抵抗率が大きく、十分な帯電防止性を得ることはできなかった。
本発明によって得られた離型フィルムは、塗布膜が延伸を受けていても透明性に優れ、導電剤(化合物(A))が極めて少量でも高い帯電防止性を発揮し、かつ、シリコーン粘着剤に対する離型性をも具備しており、生産性、経済性に優れる。

Claims (18)

  1. 基材フィルムの少なくとも一方の表面に、下記化合物(A)、(B)、(C)及び(D)を含有する塗布液から形成された離型層を有する、離型フィルム。
    (A)(a)チオフェン又はチオフェン誘導体からなる化合物に他の陰イオン化合物によりドーピングされた重合体及び(b)チオフェン又はチオフェン誘導体からなる化合物中に陰イオン基を持ち自己ドープされた重合体から選ばれる1種以上
    (B)糖アルコール
    (C)ポリウレタン樹脂、ポリエステル樹脂及びアクリル樹脂の群から選ばれる1種以上の化合物
    (D)フッ素化合物及び該フッ素化合物以外の長鎖アルキル系化合物の群から選ばれる1種以上の化合物
  2. 前記化合物(B)が炭素数4~12の糖アルコールである、請求項1に記載の離型フィルム。
  3. 前記化合物(B)がソルビトールである、請求項1又は2に記載の離型フィルム。
  4. 前記化合物(C)がポリエステル樹脂である、請求項1~3のいずれか1項に記載の離型フィルム。
  5. 前記化合物(B)の含有量が、質量比で前記化合物(A)の3~100倍である、請求項1~4のいずれか1項に記載の離型フィルム。
  6. 前記基材フィルムがポリエステルフィルムである、請求項1~5のいずれか1項に記載の離型フィルム。
  7. 請求項1~6のいずれか1項に記載の離型フィルムの離型層とシリコーン粘着層との剥離力が900mN/5cm以下である離型フィルム。
  8. 請求項1~7のいずれか1項に記載の離型フィルムが、シリコーン粘着層を介して、光学部材と貼り合わされたフィルム積層体。
  9. 前記光学部材が樹脂フィルム又はガラス基板である、請求項8に記載のフィルム積層体。
  10. 前記樹脂フィルムがポリエステルフィルム、ポリイミドフィルム、環状ポリオレフィンフィルムのいずれかから選択される、請求項9に記載のフィルム積層体。
  11. 前記樹脂フィルムのシリコーン粘着層と接する面上に機能層が設けられている積層フィルムである、請求項9又は10に記載のフィルム積層体。
  12. 前記機能層が他の離型層である、請求項11に記載のフィルム積層体。
  13. 前記他の離型層が硬化型シリコーン樹脂を含む、請求項12に記載のフィルム積層体。
  14. 総厚みが200μm以下である、請求項8~13のいずれか1項に記載のフィルム積層体。
  15. シリコーン粘着層保護用である、請求項1~7のいずれか1項に記載の離型フィルム。
  16. シリコーン粘着層保護用である、請求項8~14のいずれか1項に記載のフィルム積層体。
  17. 車載用である、請求項15に記載の離型フィルム。
  18. 車載用である、請求項16に記載のフィルム積層体。
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