JP2023034957A - 離型フィルム - Google Patents
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Abstract
【課題】20μm程度の微小なフィッシュアイが極めて少なく、樹脂層表面の平滑性に優れた離型フィルムを提供する。【解決手段】基材フィルムの少なくとも片面に樹脂層が設けられた離型フィルムであって、フィルム中に存在する長辺が20μm以上の大きさのフィッシュアイが0.025個/mm2以下であり、かつ、樹脂層表面の算術平均高さSaが50nm以下であり、かつ、アクリル系粘着テープ(日東電工社製No.31B)との剥離強度が4.0N/cm以下であることを特徴とする、離型フィルム。【選択図】なし
Description
本発明は、基材フィルムの少なくとも片面に樹脂層が設けられた離型フィルムに関する。
離型フィルムは、工業分野において広く使用されている。具体例として、プリント配線板、フレキシブルプリント配線板、多層プリント配線板、セラミック積層コンデンサのグリーンシート製造のための工程用キャリア材料などが挙げられる。また、医療用テープ、ハップ剤、粘着材料、液晶ディスプレイ用部品などを保護するための保護材料としても用いられている。
中でもセラミック積層コンデンサのグリーンシート製造では、コンデンサの小型化に伴ってセラミックグリーンシート自体の薄膜化が検討されており、また、プリント配線基板においては、ビルドアップ層の多層化および高密度化に対応するため、プリント配線板の更なる薄型化が求められており、絶縁層の薄膜化が検討されている。
中でもセラミック積層コンデンサのグリーンシート製造では、コンデンサの小型化に伴ってセラミックグリーンシート自体の薄膜化が検討されており、また、プリント配線基板においては、ビルドアップ層の多層化および高密度化に対応するため、プリント配線板の更なる薄型化が求められており、絶縁層の薄膜化が検討されている。
例えば、特許文献1には、アルミニウム触媒とリン触媒を併用することで透明性が良く、環状三量体の少ないポリエステルフィルムの製造方法が開示されている。
しかしながら、特許文献1に記載されたポリエステルフィルムには、目視で確認できない微小なフィッシュアイが存在する場合があった。フィルム中に微小なフィッシュアイが少量ながらも存在していると、セラミックグリーンシートや絶縁層の薄膜化に悪影響を及ぼすことがわかった。
本発明は、前記課題に鑑み、20μm程度の微小なフィッシュアイが極めて少なく、樹脂層表面の平滑性に優れた離型フィルムを提供することにある。
本発明者らは、上記課題に鑑み鋭意検討した結果、特定の構成を有する離型フィルムによれば、上記課題を容易に解決できることを見い出し、本発明に至った。
すなわち、本発明の要旨は下記のとおりである。
(1)基材フィルムの少なくとも片面に樹脂層が設けられた離型フィルムであって、フィルム中に存在する長辺が20μm以上の大きさのフィッシュアイが0.025個/mm2以下であり、かつ、樹脂層表面の算術平均高さSaが50nm以下であり、かつ、アクリル系粘着テープ(日東電工社製No.31B)との剥離強度が4.0N/cm以下であることを特徴とする、離型フィルム。
(2)樹脂層表面の表面粗さパラメーターSz(最大高さ)が1.5μm以下であることを特徴とする(1)に記載の離型フィルム。
(3)基材フィルムがポリエチレンテレフタレートフィルムであることを特徴とする(1)または(2)に記載の離型フィルム。
(1)基材フィルムの少なくとも片面に樹脂層が設けられた離型フィルムであって、フィルム中に存在する長辺が20μm以上の大きさのフィッシュアイが0.025個/mm2以下であり、かつ、樹脂層表面の算術平均高さSaが50nm以下であり、かつ、アクリル系粘着テープ(日東電工社製No.31B)との剥離強度が4.0N/cm以下であることを特徴とする、離型フィルム。
(2)樹脂層表面の表面粗さパラメーターSz(最大高さ)が1.5μm以下であることを特徴とする(1)に記載の離型フィルム。
(3)基材フィルムがポリエチレンテレフタレートフィルムであることを特徴とする(1)または(2)に記載の離型フィルム。
本発明の離型フィルムは、20μm程度の微小なフィッシュアイが極めて少なく、樹脂層表面の平滑性に優れたものであるため、離型フィルムから剥離した被着体の表面に対して欠陥となる凹凸を転写させることを抑制できる。よって、本発明の離型フィルムは、例えばセラミック積層コンデンサのグリーンシートや多層プリント配線板の絶縁樹脂の製造工程における成型用キャリアフィルムとして好適に用いることができる。
以下、本発明を詳細に説明する。
本発明の離型フィルムは、基材フィルムの少なくとも片面に樹脂層が設けられたものである。
本発明の離型フィルムは、基材フィルムの少なくとも片面に樹脂層が設けられたものである。
<基材フィルム>
本発明の離型フィルムを構成する基材フィルムとしては、熱可塑性樹脂フィルムが好適に使用できる。具体的には、ナイロン6、ナイロン6,6、ナイロン4,6等のポリアミド樹脂、ナイロン4T、ナイロン6T、ナイロン9T、ナイロン10T、ナイロン11T、ナイロン12T等の半芳香族ポリアミド樹脂、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、ポリトリメチレンテレフタレート、ポリトリメチレンナフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリブチレンナフタレート等の芳香族ポリエステル樹脂、液晶ポリエステル樹脂、ポリ乳酸などの脂肪族ポリエステル樹脂、ポリプロピレン、ポリエチレンなどのポリオレフィン樹脂、ポリアセタール、ポリカーボネート、ポリアリレート、ポリフェニレンサルファイド、ポリエーテルケトン、ポリサルホン、ポリエーテルサルホン、ポリアミドイミド、ポリエーテルイミド、直鎖状ポリイミドからなるフィルムあるいは前記樹脂の混合物からなるフィルムなどが挙げられる。これらの中でも、汎用性や経済面を考慮すると、ポリアミド樹脂フィルム、ポリエステル樹脂フィルムが好ましく、具体的にはナイロン6フィルムやポリエチレンテレフタレートフィルムが好ましい。なかでも、弾性率や引張強度、引張伸度などの離型フィルムの基材フィルムとしての機械物性面でポリエチレンテレフタレートフィルムがより好ましい。
本発明の離型フィルムを構成する基材フィルムとしては、熱可塑性樹脂フィルムが好適に使用できる。具体的には、ナイロン6、ナイロン6,6、ナイロン4,6等のポリアミド樹脂、ナイロン4T、ナイロン6T、ナイロン9T、ナイロン10T、ナイロン11T、ナイロン12T等の半芳香族ポリアミド樹脂、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、ポリトリメチレンテレフタレート、ポリトリメチレンナフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリブチレンナフタレート等の芳香族ポリエステル樹脂、液晶ポリエステル樹脂、ポリ乳酸などの脂肪族ポリエステル樹脂、ポリプロピレン、ポリエチレンなどのポリオレフィン樹脂、ポリアセタール、ポリカーボネート、ポリアリレート、ポリフェニレンサルファイド、ポリエーテルケトン、ポリサルホン、ポリエーテルサルホン、ポリアミドイミド、ポリエーテルイミド、直鎖状ポリイミドからなるフィルムあるいは前記樹脂の混合物からなるフィルムなどが挙げられる。これらの中でも、汎用性や経済面を考慮すると、ポリアミド樹脂フィルム、ポリエステル樹脂フィルムが好ましく、具体的にはナイロン6フィルムやポリエチレンテレフタレートフィルムが好ましい。なかでも、弾性率や引張強度、引張伸度などの離型フィルムの基材フィルムとしての機械物性面でポリエチレンテレフタレートフィルムがより好ましい。
基材フィルムを構成する樹脂としてポリエステルを用いる場合、特に制限はないが、ジカルボン酸成分とグリコール成分とを含むポリエステル樹脂であることが好ましい。なかでも、ポリエステル樹脂を構成するグリコール成分がエチレングリコールを含むことがより好ましく、ジエチレングリコールとトリエチレングリコールを含むことがさらに好ましい。グリコール成分におけるトリエチレングリコールの含有量は、0.1モル%を超え5.5モル%以下であることが好ましい。
グリコール成分におけるジエチレングリコールの含有量は、1.0モル%以上であることが好ましく、1.5モル%以上であることがより好ましく、2.0モル%以上であることがさらに好ましく、2.5モル%以上であることが最も好ましい。
また、グリコール成分がテトラエチレングリコールを含み、グリコール成分におけるテトラエチレングリコールの含有量は、2.0モル%以下であることが好ましい。
さらに、グリコール成分におけるトリエチレングリコールの含有量とテトラエチレングリコールの含有量の合計が7.0モル%以下であることが好ましい。
グリコール成分におけるジエチレングリコールの含有量は、1.0モル%以上であることが好ましく、1.5モル%以上であることがより好ましく、2.0モル%以上であることがさらに好ましく、2.5モル%以上であることが最も好ましい。
また、グリコール成分がテトラエチレングリコールを含み、グリコール成分におけるテトラエチレングリコールの含有量は、2.0モル%以下であることが好ましい。
さらに、グリコール成分におけるトリエチレングリコールの含有量とテトラエチレングリコールの含有量の合計が7.0モル%以下であることが好ましい。
基材フィルムを構成する樹脂の固有粘度は0.55~0.80であることが好ましく、0.60~0.75であることがより好ましい。固有粘度が上記範囲未満であると、フィルムの製膜時に切断が起こり易く、安定的に生産するのが困難であり、得られたフィルムの強度も低い。一方、固有粘度が上記範囲を超える場合には、フィルムの生産工程において樹脂の溶融押出時に剪断発熱が大きくなり、押出機にかかる負荷が大きくなり、生産速度を犠牲になったり、フィルムの厚み制御が難しくなったりする等、フィルムの生産性が低下する。また、得られたフィルムは、熱分解やゲル化物が増加して、表面欠点や異物、表面粗大突起が増加する。また、あまりに固有粘度の高いものは、重合時間や重合プロセスが長く、コストを押し上げる要因ともなる。
基材フィルムを構成する樹脂の重合方法は特に限定されず、例えばポリエステルの場合であれば、エステル交換法、直接重合法等が挙げられる。本発明において、重合時に用いる触媒は、フィルム中のフィッシュアイ低減の観点で、ゲルマニウム、リン、白金などの酸化物や酢酸塩等の化合物、スルホン酸系化合物等が好ましく、特に、ゲルマニウム酸化物、スルホン酸系化合物が好ましい。
ゲルマニウム酸化物としては特に制限はないが、たとえば、二酸化ゲルマニウム等が挙げられる。
スルホン酸系化合物としては特に制限はないが、たとえば、メタンスルホン酸、エタンスルホン酸、メチオン酸、シクロペンタンスルホン酸、1,1-エタンジスルホン酸、1,2-エタンジスルホン酸、1,2-エタンジスルホン酸無水物、1,3-プロパンジスルホン酸、スルホ酢酸、β-スルホプロピオン酸、イセチオン酸、エチオン酸、エチオン酸無水物、3-オキシ-1-プロパンスルホン酸、プロパンサルトン、ブタンサルトン、2-アミノエタンスルホン酸、2-クロルエタンスルホン酸、2-クロルスルホン酸、フルオロスルホン酸、トリフルオロメタンスルホン酸、フェニルメタンスルホン酸、α-フェニルエタンスルホン酸、β-フェニルエタンスルホン酸、2-(N-モルホリノ)エタンスルホン酸、3-(N-モルホリノ)プロパンスルホン酸、クロルスルホン酸アンモニウム、エタンスルホン酸トリエチルアンモニウム、ベンゼンスルホン酸、m-ベンゼンジスルホン酸、p-ベンゼンジスルホン酸、1,3,5-ベンゼントリスルホン酸、p-トルエンスルホン酸、o-、m-、あるいはp-スルホ安息香酸、5-スルホサリチル酸、o-ヒドロキシベンゼンスルホン酸、フェノール-2,4,6-トリスルホン酸、アニソール-o-スルホン酸、1,5-ナフタレンジスルホン酸、1-ナフトール-2-スルホン酸、o-、m-、あるいはp-クロルベンゼンスルホン酸、o-、m-、あるいはp-ブロモベンゼンスルホン酸、o-、m-、あるいはp-フルオロベンゼンスルホン酸、4-クロル-3-メチルベンゼンスルホン酸、クロルベンゼン-1,4-ジスルホン酸、1-クロルナフタリン-4-スルホン酸、2-クロル-4-スルホ安息香酸、o-、m-、あるいはp-ヨードベンゼンスルホン酸、2-スルホ安息香酸無水物、3,4-ジメチル-2-スルホ安息香酸無水物、4-メチル-2-スルホ安息香酸無水物、5-メトキシ-2-スルホ安息香酸無水物、1-スルホナフトエ酸(2)無水物、8-スルホナフトエ酸(1)無水物、3,6-ジスルホフタル酸無水物、4,6-ジスルホイソフタル酸無水物、2,5-ジスルホテレフタル酸無水物などが挙げられる。
重合後のポリエステルは、モノマーやオリゴマー、副生成物のアセトアルデヒド等を含有しているため、減圧もしくは不活性ガス流通下、200℃以上の温度で固相重合してもよい。
スルホン酸系化合物としては特に制限はないが、たとえば、メタンスルホン酸、エタンスルホン酸、メチオン酸、シクロペンタンスルホン酸、1,1-エタンジスルホン酸、1,2-エタンジスルホン酸、1,2-エタンジスルホン酸無水物、1,3-プロパンジスルホン酸、スルホ酢酸、β-スルホプロピオン酸、イセチオン酸、エチオン酸、エチオン酸無水物、3-オキシ-1-プロパンスルホン酸、プロパンサルトン、ブタンサルトン、2-アミノエタンスルホン酸、2-クロルエタンスルホン酸、2-クロルスルホン酸、フルオロスルホン酸、トリフルオロメタンスルホン酸、フェニルメタンスルホン酸、α-フェニルエタンスルホン酸、β-フェニルエタンスルホン酸、2-(N-モルホリノ)エタンスルホン酸、3-(N-モルホリノ)プロパンスルホン酸、クロルスルホン酸アンモニウム、エタンスルホン酸トリエチルアンモニウム、ベンゼンスルホン酸、m-ベンゼンジスルホン酸、p-ベンゼンジスルホン酸、1,3,5-ベンゼントリスルホン酸、p-トルエンスルホン酸、o-、m-、あるいはp-スルホ安息香酸、5-スルホサリチル酸、o-ヒドロキシベンゼンスルホン酸、フェノール-2,4,6-トリスルホン酸、アニソール-o-スルホン酸、1,5-ナフタレンジスルホン酸、1-ナフトール-2-スルホン酸、o-、m-、あるいはp-クロルベンゼンスルホン酸、o-、m-、あるいはp-ブロモベンゼンスルホン酸、o-、m-、あるいはp-フルオロベンゼンスルホン酸、4-クロル-3-メチルベンゼンスルホン酸、クロルベンゼン-1,4-ジスルホン酸、1-クロルナフタリン-4-スルホン酸、2-クロル-4-スルホ安息香酸、o-、m-、あるいはp-ヨードベンゼンスルホン酸、2-スルホ安息香酸無水物、3,4-ジメチル-2-スルホ安息香酸無水物、4-メチル-2-スルホ安息香酸無水物、5-メトキシ-2-スルホ安息香酸無水物、1-スルホナフトエ酸(2)無水物、8-スルホナフトエ酸(1)無水物、3,6-ジスルホフタル酸無水物、4,6-ジスルホイソフタル酸無水物、2,5-ジスルホテレフタル酸無水物などが挙げられる。
重合後のポリエステルは、モノマーやオリゴマー、副生成物のアセトアルデヒド等を含有しているため、減圧もしくは不活性ガス流通下、200℃以上の温度で固相重合してもよい。
基材フィルムには必要に応じ、添加剤、例えば、酸化防止剤、熱安定剤、紫外線吸収剤、帯電防止剤、ピニング剤等を添加することができる。酸化防止剤としては、ヒンダードフェノール系化合物、ヒンダードアミン系化合物等が挙げられ、熱安定剤としては、リン系化合物等が挙げられ、紫外線吸収剤としては、ベンゾフェノン系化合物、ベンゾトリアゾール系化合物等が挙げられる。
基材フィルムには、必要に応じて、粒子を含有させてもよい。基材フィルムに含有される粒子は、無機系粒子、有機系粒子のいずれも使用することができる。
無機系粒子としては、たとえば、シリカ、アルミナ、二酸化チタン、炭酸カルシウム、カオリン、硫酸バリウム等を挙げることができる。また、有機系粒子として、たとえば、アクリル系樹脂粒子、メラミン樹脂粒子、シリコーン樹脂粒子、架橋ポリスチレン粒子などを挙げることができる。中でも基材フィルム中での分散性、取扱いが良好な点で、シリカ、アクリル系樹脂粒子が好ましい。
粒子の平均粒子径は、0.05~5.0μmであることが好ましく、0.1~4.0μmとすることがより好ましい。また、平均粒子径が異なる微粒子を2種以上組合せて用いることもできる。
粒子の含有量は、0~0.2質量%とすることが好ましく、0.01~0.2質量%
であることがより好ましく、0.02~0.1質量%であることが特に好ましい。
上記のように、粒子の平均粒子径と含有量は、摩擦特性、光学特性、その他のフィルムに対する要求特性に応じて適宜選択することができる。
無機系粒子としては、たとえば、シリカ、アルミナ、二酸化チタン、炭酸カルシウム、カオリン、硫酸バリウム等を挙げることができる。また、有機系粒子として、たとえば、アクリル系樹脂粒子、メラミン樹脂粒子、シリコーン樹脂粒子、架橋ポリスチレン粒子などを挙げることができる。中でも基材フィルム中での分散性、取扱いが良好な点で、シリカ、アクリル系樹脂粒子が好ましい。
粒子の平均粒子径は、0.05~5.0μmであることが好ましく、0.1~4.0μmとすることがより好ましい。また、平均粒子径が異なる微粒子を2種以上組合せて用いることもできる。
粒子の含有量は、0~0.2質量%とすることが好ましく、0.01~0.2質量%
であることがより好ましく、0.02~0.1質量%であることが特に好ましい。
上記のように、粒子の平均粒子径と含有量は、摩擦特性、光学特性、その他のフィルムに対する要求特性に応じて適宜選択することができる。
基材フィルムには、樹脂層との密着性を向上させるために、コロナ処理、アンカーコーティング処理、プラズマ処理、酸処理、火炎処理等を施してもよい。
基材フィルムの構成としては、例えば単層でもよく、2種2層、2種3層といった複層構成でもよく、少なくとも60層以上の超多層構造でもよい。樹脂層表面の表面粗さパラメーターSa(算術平均高さ)を低減させる観点で複層構成が好ましく、特に2種2層構成が好ましい。
基材フィルムの厚さは、1~150μmであることが好ましく、10~125μmであることがより好ましく、15~100μmであることがさらに好ましい。基材フィルムの厚みが150μmを超えると離型用途として用いた場合の取扱い性が損なわれ、5μm未満ではキャリアフィルムとしての力学的強度に劣ったものとなる。
<基材フィルムの製造方法>
基材フィルムの製造方法の一例として、ポリエステルフィルムの製造方法について説明する。
基材フィルムの製造方法の一例として、ポリエステルフィルムの製造方法について説明する。
まず、十分に乾燥されたポリエステル樹脂を押出機に供給し、十分に可塑化され流動性を示す温度以上で溶融し、必要に応じて選ばれたフィルターを通過させ、Tダイを通じてシート状に押出す。その後、ポリエステル樹脂のガラス転移温度(Tg)以下に温度調節した冷却ドラム上に押し出されたシートを密着させて急冷固化し未延伸フィルムを得る。
得られた未延伸フィルムを一軸延伸法により一軸配向させるか、もしくは二軸延伸法により二軸配向させる。二軸延伸法としては、特に限定はされないが、逐次二軸延伸法や同時二軸延伸法を用いることができる。
得られた未延伸フィルムを一軸延伸法により一軸配向させるか、もしくは二軸延伸法により二軸配向させる。二軸延伸法としては、特に限定はされないが、逐次二軸延伸法や同時二軸延伸法を用いることができる。
一軸延伸法では、未延伸フィルムを、樹脂のTg~Tgより50℃高い温度の範囲で、長手もしくは巾方向に、2~6倍程度の延伸倍率となるよう延伸する。
同時二軸延伸法では、未延伸フィルムを、樹脂のTg~Tgより50℃高い温度の範囲で、長手および巾方向にそれぞれ2~4倍程度の延伸倍率となるよう二軸延伸する。同時二軸延伸機に導く前に、未延伸フィルムに1.2倍程度までの予備縦延伸を施しておいてもよい。
また、逐次二軸延伸法では、未延伸フィルムを、加熱ロールや赤外線等で加熱し、長手方向に延伸して縦延伸フィルムを得る。縦延伸は2個以上のロールの周速差を利用し、ポリエステルのTg~Tgより40℃高い温度の範囲で、延伸倍率2.5~4.0倍とするのが好ましい。縦延伸フィルムを、続いて連続的に、巾方向に横延伸、熱固定、熱弛緩の処理を順次施して、二軸配向フィルムとする。横延伸は樹脂のTg~Tgより40℃高い温度で開始し、最高温度は樹脂の融点(Tm)より(100~40)℃低い温度であることが好ましい。横延伸の倍率は最終的なフィルムの要求物性に依存し調整されるが、3.5倍以上、さらには3.8倍以上とするのが好ましく、4.0倍以上とするのがより好ましい。長手方向と巾方向に延伸後、さらに、長手方向および/または巾方向に再延伸することにより、フィルムの弾性率を高めたり寸法安定性を高めたりすることもできる。
延伸に続き、樹脂のTmより(50~10)℃低い温度で数秒間の熱固定処理と、熱固定処理と同時にフィルム巾方向に1~10%の弛緩することが好ましい。熱固定処理後、フィルムをTg以下に冷却して二軸延伸フィルムを得る。
同時二軸延伸法では、未延伸フィルムを、樹脂のTg~Tgより50℃高い温度の範囲で、長手および巾方向にそれぞれ2~4倍程度の延伸倍率となるよう二軸延伸する。同時二軸延伸機に導く前に、未延伸フィルムに1.2倍程度までの予備縦延伸を施しておいてもよい。
また、逐次二軸延伸法では、未延伸フィルムを、加熱ロールや赤外線等で加熱し、長手方向に延伸して縦延伸フィルムを得る。縦延伸は2個以上のロールの周速差を利用し、ポリエステルのTg~Tgより40℃高い温度の範囲で、延伸倍率2.5~4.0倍とするのが好ましい。縦延伸フィルムを、続いて連続的に、巾方向に横延伸、熱固定、熱弛緩の処理を順次施して、二軸配向フィルムとする。横延伸は樹脂のTg~Tgより40℃高い温度で開始し、最高温度は樹脂の融点(Tm)より(100~40)℃低い温度であることが好ましい。横延伸の倍率は最終的なフィルムの要求物性に依存し調整されるが、3.5倍以上、さらには3.8倍以上とするのが好ましく、4.0倍以上とするのがより好ましい。長手方向と巾方向に延伸後、さらに、長手方向および/または巾方向に再延伸することにより、フィルムの弾性率を高めたり寸法安定性を高めたりすることもできる。
延伸に続き、樹脂のTmより(50~10)℃低い温度で数秒間の熱固定処理と、熱固定処理と同時にフィルム巾方向に1~10%の弛緩することが好ましい。熱固定処理後、フィルムをTg以下に冷却して二軸延伸フィルムを得る。
上記製造方法によって単層の延伸フィルムが得られるが、前記したように基材フィルムは、2種以上の層を積層してなる複層フィルムであってもよい。
複層フィルムは、上記製造方法において、それぞれの層を構成する樹脂を別々に溶融して、複層ダイスを用いて押出し(共押出し)、冷却固化前に積層融着させた後、二軸延伸、熱固定する方法や、2種以上の樹脂を別々に溶融、押出してそれぞれフィルム化し、未延伸状態で、または延伸後に、それらを積層融着させる方法などによって製造することができる。プロセスの簡便性から、複層ダイスを用い、冷却固化前に積層融着させることが好ましい。
複層フィルムは、上記製造方法において、それぞれの層を構成する樹脂を別々に溶融して、複層ダイスを用いて押出し(共押出し)、冷却固化前に積層融着させた後、二軸延伸、熱固定する方法や、2種以上の樹脂を別々に溶融、押出してそれぞれフィルム化し、未延伸状態で、または延伸後に、それらを積層融着させる方法などによって製造することができる。プロセスの簡便性から、複層ダイスを用い、冷却固化前に積層融着させることが好ましい。
<樹脂層>
本発明の離型フィルムは、基材フィルムの少なくとも片面に樹脂層を積層するものである。
本発明の離型フィルムは、基材フィルムの少なくとも片面に樹脂層を積層するものである。
樹脂層を構成する樹脂は、特に限定はされず、各種樹脂を用いることができ、例えばシリコーン系化合物、含フッ素系樹脂、ポリオレフィン系樹脂、ポリエステル樹脂、エポキシ樹脂、シアナート樹脂、ポリエーテル系樹脂、ポリスチレン系樹脂、ウレタン樹脂、ポリアミド系樹脂、ポリイミド系樹脂、長鎖アルキル基含有化合物、アクリル樹脂、ポリアルキレングリコール、ポリアルキレンイミン、メチルセルロース、ヒドロキシセルロース、でんぷん類、およびそれらの混合物等が挙げられる。電子部品を取り扱う用途における長時間生産後のロール汚れの発生抑制の観点から、非シリコーン系の樹脂を用いることが好ましい。中でも、離型性の観点から、ポリオレフィン系樹脂、含フッ素系樹脂、長鎖アルキル基含有化合物等がより好ましく、離型性の観点から、ポリオレフィン系がさらに好ましく、中でも酸変性成分により変性された酸変性ポリオレフィン樹脂が最も好ましい。
(ポリオレフィン系樹脂)
ポリオレフィン系樹脂としては、特に限定されないが、酸変性成分により変性された酸変性ポリオレフィン樹脂が好ましい。
酸変性ポリオレフィン樹脂としては、オレフィン成分を主成分とし、酸変性成分により変性された重量平均分子量5000以上の樹脂を用いることが出来る。
酸変性ポリオレフィン樹脂を構成するオレフィン成分は、エチレン、プロピレン、ブテン、ペンテン、ヘキセン、ヘプテン、オクテンから選ばれる少なくとも1種を含むことが好ましく、離型性の観点でプロピレンまたはオクテンを含むことがより好ましい。離型性をさらに向上させる観点で、オレフィン成分におけるプロピレンの含有量は、50質量%以上であることが好ましく、80質量%以上であることがより好ましく、95質量%以上であることがさらに好ましく、99質量%以上であることが特に好ましい。
ポリオレフィン系樹脂としては、特に限定されないが、酸変性成分により変性された酸変性ポリオレフィン樹脂が好ましい。
酸変性ポリオレフィン樹脂としては、オレフィン成分を主成分とし、酸変性成分により変性された重量平均分子量5000以上の樹脂を用いることが出来る。
酸変性ポリオレフィン樹脂を構成するオレフィン成分は、エチレン、プロピレン、ブテン、ペンテン、ヘキセン、ヘプテン、オクテンから選ばれる少なくとも1種を含むことが好ましく、離型性の観点でプロピレンまたはオクテンを含むことがより好ましい。離型性をさらに向上させる観点で、オレフィン成分におけるプロピレンの含有量は、50質量%以上であることが好ましく、80質量%以上であることがより好ましく、95質量%以上であることがさらに好ましく、99質量%以上であることが特に好ましい。
酸変性ポリオレフィン樹脂を構成する酸変性成分としては、不飽和カルボン酸成分が挙げられ、具体的には、アクリル酸、メタクリル酸、マレイン酸、無水マレイン酸、イタコン酸、無水イタコン酸、フマル酸、クロトン酸等のほか、不飽和ジカルボン酸のハーフエステル、ハーフアミド等が挙げられる。中でも、後述する樹脂の水性分散化において、樹脂を安定的に分散するために、アクリル酸、メタクリル酸、マレイン酸、無水マレイン酸が好ましく、アクリル酸、メタクリル酸、無水マレイン酸が特に好ましい。これらの酸変性成分は酸変性ポリオレフィン樹脂中に2種類以上含まれていてもよい。
酸変性ポリオレフィン樹脂における酸変性成分の割合は、1~10質量%であることが好ましく、2~9質量%であることがより好ましい。酸変性成分が1質量%未満の場合は、塗膜に含まれる酸変性ポリオレフィン樹脂中の極性基の割合が少なくなるため、塗膜は、基材との十分な密着性が得られない傾向にあり、塗膜から離型した被着体を汚染することがある。さらに後述する樹脂の水性分散化において、樹脂を安定的に分散するのが困難になる傾向がある。一方、酸変性成分の割合が10質量%を超える場合は、極性基の割合が多くなるため、塗膜と基材との密着性が十分にはなるが、塗膜と被着体との密着性も同時に高くなるため、被着体との離型性が低下する傾向がある。
また、酸変性ポリオレフィン樹脂は、本発明の効果を損なわない範囲で側鎖に酸素原子を含むエチレン性不飽和成分を含有してもよい。
酸変性ポリオレフィン樹脂中における、側鎖に酸素原子を含むエチレン性不飽和成分の割合は、特に限定されないが1~40質量%であることが好ましく、2~35質量%であることがより好ましく、3~30質量%であることがさらに好ましく、6~18質量%であること特に好ましい。
酸変性ポリオレフィン樹脂中における、側鎖に酸素原子を含むエチレン性不飽和成分の割合は、特に限定されないが1~40質量%であることが好ましく、2~35質量%であることがより好ましく、3~30質量%であることがさらに好ましく、6~18質量%であること特に好ましい。
本発明に用いることができる酸変性ポリオレフィン樹脂、または、酸変性するためのポリオレフィン樹脂としては、アルケマ社製のボンダインシリーズ、三井・デュポンポリケミカル社製のニュクレルシリーズや、日本ポリエチレン社製のレクスパールシリーズ、三洋化成社製のユーメックスシリーズ、エボニック社製のベストプラストシリーズ、ダウ・ケミカル社製のプリマコールシリーズ、エンゲージシリーズ、アフィニティシリーズ、三井化学社製のアドマーシリーズ、東洋紡社製のトーヨータックシリーズなどの商品が挙げられる。
本発明において、樹脂層の形成は、後述するように樹脂層形成用液状物を基材フィルムに塗布、乾燥することによって行うことが出来る。酸変性ポリオレフィン樹脂の液状物としては、酸変性ポリオレフィン樹脂の水性分散体を用いることができる。酸変性ポリオレフィン樹脂を水性分散化する方法は、特に限定されないが、例えば、国際公開第02/055598号に記載された方法が挙げられる。
水性媒体中の酸変性ポリオレフィン樹脂の分散粒子径は、他の成分との混合時の安定性および混合後の保存安定性の点から、数平均粒子径が1μm以下であることが好ましく、0.8μm以下であることがより好ましい。このような粒径は、国際公開第02/055598号に記載の製法により達成可能である。なお、酸変性ポリオレフィン樹脂の数平均粒子径は動的光散乱法によって測定される。
酸変性ポリオレフィン樹脂の水性分散体の固形分濃度は、特に限定されるものではないが、水性分散体の粘性を適度に保つためには、1~60質量%が好ましく、5~30質量%がより好ましい。
水性媒体中の酸変性ポリオレフィン樹脂の分散粒子径は、他の成分との混合時の安定性および混合後の保存安定性の点から、数平均粒子径が1μm以下であることが好ましく、0.8μm以下であることがより好ましい。このような粒径は、国際公開第02/055598号に記載の製法により達成可能である。なお、酸変性ポリオレフィン樹脂の数平均粒子径は動的光散乱法によって測定される。
酸変性ポリオレフィン樹脂の水性分散体の固形分濃度は、特に限定されるものではないが、水性分散体の粘性を適度に保つためには、1~60質量%が好ましく、5~30質量%がより好ましい。
(長鎖アルキル基含有化合物)
長鎖アルキル基含有化合物とは、炭素数が通常6以上、好ましくは8以上、さらに好ましくは12以上の直鎖また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。なお、アルキル基の炭素数の上限は通常30である。長鎖アルキル基含有化合物の種類としては、例えば、各種の長鎖アルキル基を側鎖に持つ高分子化合物、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、効果的に離型性を得られるという観点から、長鎖アルキル基を側鎖に持つ高分子化合物がより好ましい。
長鎖アルキル基含有化合物とは、炭素数が通常6以上、好ましくは8以上、さらに好ましくは12以上の直鎖また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。なお、アルキル基の炭素数の上限は通常30である。長鎖アルキル基含有化合物の種類としては、例えば、各種の長鎖アルキル基を側鎖に持つ高分子化合物、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、効果的に離型性を得られるという観点から、長鎖アルキル基を側鎖に持つ高分子化合物がより好ましい。
長鎖アルキル基を側鎖に持つ高分子化合物は、反応性基を有する高分子化合物と、この反応性基と反応可能な長鎖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高分子化合物としては、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易さを考慮するとポリビニルアルコールが好ましい。
上記の反応性基と反応可能な長鎖アルキル基を有する化合物としては、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、ヘキシルクロライド、オクチルクロライド、デシルクロライド、ラウリルクロライド、オクタデシルクロライド、ベヘニ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)アクリレートとしては、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。
(含フッ素系樹脂)
フッ素系樹脂としては、例えば、ポリテトラフルオロエチレン、ポリフッ化ビニリデン、ポリクロロトリフルオロエチレン、ポリフッ化ビニル、テトラフルオロエチレンとパーフルオロアルコキシエチレンとの共重合体、テトラフルオロエチレンとヘキサフルオロプロピレンとの共重合体、テトラフルオロエチレンとエチレンとの共重合体、クロロトリフルオロエチレンとエチレンとの共重合体、テトラフルオロエチレンとヘキサフルオロプロピレンとフッ化ビニリデンとの3元共重合体、フッ素ゴム等を挙げることができる。
フッ素系樹脂としては、例えば、ポリテトラフルオロエチレン、ポリフッ化ビニリデン、ポリクロロトリフルオロエチレン、ポリフッ化ビニル、テトラフルオロエチレンとパーフルオロアルコキシエチレンとの共重合体、テトラフルオロエチレンとヘキサフルオロプロピレンとの共重合体、テトラフルオロエチレンとエチレンとの共重合体、クロロトリフルオロエチレンとエチレンとの共重合体、テトラフルオロエチレンとヘキサフルオロプロピレンとフッ化ビニリデンとの3元共重合体、フッ素ゴム等を挙げることができる。
(シリコーン系樹脂)
シリコーン系樹脂としては、分子内にシリコーン骨格を有する化合物が挙げられ、ポリオルガノシロキサンなどを好適に使用することができる。また、ポリオルガノシロキサンを側鎖に有するアクリル樹脂やアルキッド樹脂なども使用することができる。ポリオルガノシロキサンの中でもポリジメチルシロキサンを好適に使用することができ、ポリジメチルシロキサンの一部に官能基を有するものも好ましい。官能基を有することでバインダー成分と水素結合などの分子間相互作用が発現しやすくなり離型層表面の耐溶剤性が向上するため好ましい。
シリコーン系樹脂としては、分子内にシリコーン骨格を有する化合物が挙げられ、ポリオルガノシロキサンなどを好適に使用することができる。また、ポリオルガノシロキサンを側鎖に有するアクリル樹脂やアルキッド樹脂なども使用することができる。ポリオルガノシロキサンの中でもポリジメチルシロキサンを好適に使用することができ、ポリジメチルシロキサンの一部に官能基を有するものも好ましい。官能基を有することでバインダー成分と水素結合などの分子間相互作用が発現しやすくなり離型層表面の耐溶剤性が向上するため好ましい。
本発明において、樹脂層には、本発明の効果を損なわない範囲で、架橋剤やその他の樹脂等を含有しても良い。
架橋剤を含有することで、離型成分が架橋し、水性分散体から得られる塗膜において離型性が向上し、塗膜の凝集力を向上させて被着体に移行しにくくさせたりすることができる。
架橋剤としては、多官能エポキシ化合物;多官能イソシアネート化合物;多官能アジリジン化合物;カルボジイミド基含有化合物;オキサゾリン基含有化合物;フェノール樹脂;および尿素化合物、メラミン樹脂、ベンゾグアナミン樹脂等のアミノ樹脂等が挙げられる。これらのうちの1種類を使用しても2種類以上を併用してもよい。このうち、多官能イソシアネート化合物、メラミン化合物、尿素化合物、多官能エポキシ化合物、カルボジイミド基含有化合物、オキサゾリン基含有化合物等が好ましく、カルボジイミド基含有化合物、オキサゾリン基含有化合物がより好ましく、オキサゾリン基含有化合物がさらに好ましい。また、これらの架橋剤は組み合わせて使用してもよい。
架橋剤としては、多官能エポキシ化合物;多官能イソシアネート化合物;多官能アジリジン化合物;カルボジイミド基含有化合物;オキサゾリン基含有化合物;フェノール樹脂;および尿素化合物、メラミン樹脂、ベンゾグアナミン樹脂等のアミノ樹脂等が挙げられる。これらのうちの1種類を使用しても2種類以上を併用してもよい。このうち、多官能イソシアネート化合物、メラミン化合物、尿素化合物、多官能エポキシ化合物、カルボジイミド基含有化合物、オキサゾリン基含有化合物等が好ましく、カルボジイミド基含有化合物、オキサゾリン基含有化合物がより好ましく、オキサゾリン基含有化合物がさらに好ましい。また、これらの架橋剤は組み合わせて使用してもよい。
本発明において、水性分散体を塗工して樹脂層を形成する際、液安定性向上、濡れ性向上の観点から、その他の樹脂としてポリビニルアルコール(PVA)を含有していても良い。ポリビニルアルコールは特に限定されないが、ビニルエステルの重合体を完全または部分ケン化したものなどが挙げられる。本発明におけるポリビニルアルコールは、水溶性を有していることが好ましい。
ポリビニルアルコールは、樹脂層形成用水性分散体の液安定性向上の観点から、ケン化度が93.0%以上であることが好ましく、98.0%以上であることがより好ましく、99.0%以上であることが最も好ましい。
ポリビニルアルコールは、樹脂層形成用水性分散体の液安定性向上の観点から、重合度が300~2000であることが好ましく、500~1500であることがさらに好ましく、800~1200であることが最も好ましい。
ポリビニルアルコールの含有量は、塗膜の表面粗さの平滑性や塗膜と基材との密着性向上や塗膜と被着体との離型性を向上させる観点から、ポリオレフィン系樹脂100質量部に対して10~1000質量部であることが好ましく、100~1000質量部であることがより好ましく、210~800質量部であることがさらに好ましく、300~600質量部であることが特に好ましい。ポリビニルアルコールの含有量が10質量部を下回ると、樹脂層形成用水性分散体の増粘傾向が大きくなり、ハンドリング性の低下やゲル化が起こることがある。ポリビニルアルコールの含有量が1000質量部を超えると樹脂層形成用水性分散体から得られる塗膜において、離型性能が損なわれることがある。
本発明においては、ポリビニルアルコールとして市販のものを使用することができ、例えば、日本酢ビ・ポバール社製の「VC-10」や「JP-15」、「JT-05」、「JL-05E」、「JM-33」、「JM-17」、「JF-05」、「JF-10」、クラレ社製の「クラレポバール」の「PVA-CST」、「PVA-624」、「PVA-203」、「PVA-220」、「PVA-405」などを使用することができる。
ポリビニルアルコールは、樹脂層形成用水性分散体の液安定性向上の観点から、ケン化度が93.0%以上であることが好ましく、98.0%以上であることがより好ましく、99.0%以上であることが最も好ましい。
ポリビニルアルコールは、樹脂層形成用水性分散体の液安定性向上の観点から、重合度が300~2000であることが好ましく、500~1500であることがさらに好ましく、800~1200であることが最も好ましい。
ポリビニルアルコールの含有量は、塗膜の表面粗さの平滑性や塗膜と基材との密着性向上や塗膜と被着体との離型性を向上させる観点から、ポリオレフィン系樹脂100質量部に対して10~1000質量部であることが好ましく、100~1000質量部であることがより好ましく、210~800質量部であることがさらに好ましく、300~600質量部であることが特に好ましい。ポリビニルアルコールの含有量が10質量部を下回ると、樹脂層形成用水性分散体の増粘傾向が大きくなり、ハンドリング性の低下やゲル化が起こることがある。ポリビニルアルコールの含有量が1000質量部を超えると樹脂層形成用水性分散体から得られる塗膜において、離型性能が損なわれることがある。
本発明においては、ポリビニルアルコールとして市販のものを使用することができ、例えば、日本酢ビ・ポバール社製の「VC-10」や「JP-15」、「JT-05」、「JL-05E」、「JM-33」、「JM-17」、「JF-05」、「JF-10」、クラレ社製の「クラレポバール」の「PVA-CST」、「PVA-624」、「PVA-203」、「PVA-220」、「PVA-405」などを使用することができる。
樹脂層は、本発明の効果を損なわない範囲で、熱安定剤、酸化防止剤、強化材、顔料、劣化防止剤、耐候剤、難燃剤、可塑剤、滑剤、防腐剤、消泡剤、濡れ剤、粘度調整剤などをさらに含有してもよい。
滑剤としては、例えば、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、酸化カルシウム、酸化亜鉛、酸化マグネシウム、酸化ケイ素、ケイ酸ソーダ、水酸化アルミニウム、酸化鉄、酸化ジルコニウム、硫酸バリウム、酸化チタン、酸化錫、三酸化アンチモン、カーボンブラック、二硫化モリブデン等の無機粒子や、アクリル系架橋重合体、スチレン系架橋重合体、シリコーン樹脂、フッ素樹脂、ベンゾグアナミン樹脂、フェノール樹脂、ナイロン樹脂、ポリエチレンワックス等の有機粒子、界面活性剤等が挙げられる。
滑剤としては、例えば、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、酸化カルシウム、酸化亜鉛、酸化マグネシウム、酸化ケイ素、ケイ酸ソーダ、水酸化アルミニウム、酸化鉄、酸化ジルコニウム、硫酸バリウム、酸化チタン、酸化錫、三酸化アンチモン、カーボンブラック、二硫化モリブデン等の無機粒子や、アクリル系架橋重合体、スチレン系架橋重合体、シリコーン樹脂、フッ素樹脂、ベンゾグアナミン樹脂、フェノール樹脂、ナイロン樹脂、ポリエチレンワックス等の有機粒子、界面活性剤等が挙げられる。
本発明の離型フィルムにおける樹脂層の厚みは、0.01μm以上であることが好ましく、0.03μm以上であることがより好ましく、0.05μm以上であることがさらに好ましい。前記樹脂層の厚みが0.01μmを下回ると、十分な離型性能を得ることができないことがある。
<樹脂層形成用液状物>
前記樹脂層は、基材フィルム上に樹脂層形成用液状物を塗布、乾燥することによって設けられる。
前記樹脂層は、基材フィルム上に樹脂層形成用液状物を塗布、乾燥することによって設けられる。
樹脂層形成用液状物を構成する液状媒体は、水性媒体であることが好ましい。水性媒体とは、水と両親媒性有機溶剤とを含み、水の含有量が2質量%以上である溶媒を意味し、水のみでもよい。
両親媒性有機溶剤とは、20℃における有機溶剤に対する水の溶解性が5質量%以上である有機溶剤をいう(20℃における有機溶剤に対する水の溶解性については、例えば「溶剤ハンドブック」(講談社サイエンティフィク、1990年第10版)等の文献に記載されている)。
両親媒性有機溶剤の具体例としては、メタノール、エタノール、n-プロパノール、イソプロパノール等のアルコール類、テトラヒドロフラン、1,4-ジオキサン等のエーテル類、アセトン、メチルエチルケトン等のケトン類、酢酸メチル、酢酸-n-プロピル、酢酸イソプロピル、プロピオン酸メチル、プロピオン酸エチル、炭酸ジメチル等のエステル類、エチレングリコール-n-ブチルエーテル等のエチレングリコール誘導体類、そのほか、アンモニアを含む、ジエチルアミン、トリエチルアミン、ジエタノールアミン、トリエタノールアミン、N,N-ジメチルエタノールアミン、N,N-ジエチルエタノールアミン等の有機アミン化合物、2-ピロリドン、N-メチル-2-ピロリドンなどのラクタム類等を挙げることができる。
両親媒性有機溶剤とは、20℃における有機溶剤に対する水の溶解性が5質量%以上である有機溶剤をいう(20℃における有機溶剤に対する水の溶解性については、例えば「溶剤ハンドブック」(講談社サイエンティフィク、1990年第10版)等の文献に記載されている)。
両親媒性有機溶剤の具体例としては、メタノール、エタノール、n-プロパノール、イソプロパノール等のアルコール類、テトラヒドロフラン、1,4-ジオキサン等のエーテル類、アセトン、メチルエチルケトン等のケトン類、酢酸メチル、酢酸-n-プロピル、酢酸イソプロピル、プロピオン酸メチル、プロピオン酸エチル、炭酸ジメチル等のエステル類、エチレングリコール-n-ブチルエーテル等のエチレングリコール誘導体類、そのほか、アンモニアを含む、ジエチルアミン、トリエチルアミン、ジエタノールアミン、トリエタノールアミン、N,N-ジメチルエタノールアミン、N,N-ジエチルエタノールアミン等の有機アミン化合物、2-ピロリドン、N-メチル-2-ピロリドンなどのラクタム類等を挙げることができる。
樹脂層形成用液状物の固形分濃度は、積層条件、目的とする厚さや性能等により適宜選択でき、特に限定されるものではない。
樹脂層形成用液状物には、その性能が損なわれない範囲で、酸化防止剤、紫外線吸収剤、滑剤、着色剤などを添加することもできる。
樹脂層形成用液状物には、その性能が損なわれない範囲で、酸化防止剤、紫外線吸収剤、滑剤、着色剤などを添加することもできる。
<離型フィルムの製造方法>
本発明の離型フィルムの製造方法は、基材フィルムに上記水性分散体が塗布されたフィルムを乾燥、延伸する工程を含むインラインコート法が好ましい。さらに、熱固定処理する工程を含むことが好ましい。インラインコート法は、前記水性分散体の塗布、乾燥後に延伸工程を含まないオフラインコート法と比較して、より高温で塗膜を熱処理することが可能であり、樹脂層形成用液状物を塗布したのちフィルムを延伸するため塗膜がフィルムに追随して動くという特徴がある。前記特徴により、塗膜の追随による塗膜中での分子の挙動が活発化し、離型性能の向上につながると推察される。
また、逐次二軸延伸法を採用して、一軸方向に延伸された基材フィルムに前記液状物を塗布し、液状物の塗布されたフィルムを乾燥し、前記方向と直交する方向にさらに延伸し、熱処理することが、簡便さや操業上の理由から好ましい。
本発明の離型フィルムの製造方法は、基材フィルムに上記水性分散体が塗布されたフィルムを乾燥、延伸する工程を含むインラインコート法が好ましい。さらに、熱固定処理する工程を含むことが好ましい。インラインコート法は、前記水性分散体の塗布、乾燥後に延伸工程を含まないオフラインコート法と比較して、より高温で塗膜を熱処理することが可能であり、樹脂層形成用液状物を塗布したのちフィルムを延伸するため塗膜がフィルムに追随して動くという特徴がある。前記特徴により、塗膜の追随による塗膜中での分子の挙動が活発化し、離型性能の向上につながると推察される。
また、逐次二軸延伸法を採用して、一軸方向に延伸された基材フィルムに前記液状物を塗布し、液状物の塗布されたフィルムを乾燥し、前記方向と直交する方向にさらに延伸し、熱処理することが、簡便さや操業上の理由から好ましい。
前記樹脂層形成用液状物を基材に塗布する方法としては、公知の方法、例えば、グラビアロールコーティング、ダイコーティング、リバースロールコーティング、ワイヤーバーコーティング、リップコーティング、エアナイフコーティング、カーテンフローコーティング、スプレーコーティング、浸漬コーティング、はけ塗り法等を挙げることができ、前記水性分散体は、塗工性の観点から、ワイヤーバーコーティングおよびグラビアロールコーティングが好ましく、グラビアロールコーティングが特に好ましい。
基材フィルム上に樹脂層を形成した後、一定の温度にコントロールされた環境下でエージング処理をおこなってもよい。エージング温度は、基材へのダメージを軽減させる観点からは、比較的低いことが好ましいが、反応を十分かつ速やかに進行させるという観点からは、高温で処理することが好ましい。エージング処理は20~100℃でおこなうことが好ましく、30~70℃でおこなうことがより好ましく、40~60℃でおこなうことがさらに好ましい。
<離型フィルムの物性>
本発明の離型フィルムは、フィルム中に存在する長辺が20μm以上の大きさのフィッシュアイが0.025個/mm2以下であることが必要である。フィッシュアイは少なければ少ないほど好ましく、全くないことが最も好ましい。
本発明において、フィッシュアイとはフィルム中に存在する不定形な微小な斑点であり、その大きさは長辺が20μm以上のものをいう。フィッシュアイがフィルム中に含まれていたとしても、長辺が200μm以下のものが好ましい。フィルム中に長辺が200μmを超える大きいフィッシュアイが含まれていると、樹脂層表面の平滑性に劣り、被着体の表面に対して欠陥となる凹凸を転写させてしまう場合がある。
フィッシュアイ部分を後述する微小部蛍光X線で測定した際、検出元素としてアンチモン、チタン、アルミニウム、コバルト、鉄、銅、鉛、亜鉛元素を含有しないことが好ましい。アンチモン、チタン、アルミニウム、コバルト、鉄、銅、鉛、亜鉛元素を含有するフィッシュアイが存在しないことで、性能劣化等が抑制できるため、例えばセラミック積層コンデンサのグリーンシートや多層プリント配線板の絶縁樹脂の製造工程における成型用キャリアフィルムとして好適に用いることができる。
本発明において、フィッシュアイとはフィルム中に存在する不定形な微小な斑点であり、その大きさは長辺が20μm以上のものをいう。フィッシュアイがフィルム中に含まれていたとしても、長辺が200μm以下のものが好ましい。フィルム中に長辺が200μmを超える大きいフィッシュアイが含まれていると、樹脂層表面の平滑性に劣り、被着体の表面に対して欠陥となる凹凸を転写させてしまう場合がある。
フィッシュアイ部分を後述する微小部蛍光X線で測定した際、検出元素としてアンチモン、チタン、アルミニウム、コバルト、鉄、銅、鉛、亜鉛元素を含有しないことが好ましい。アンチモン、チタン、アルミニウム、コバルト、鉄、銅、鉛、亜鉛元素を含有するフィッシュアイが存在しないことで、性能劣化等が抑制できるため、例えばセラミック積層コンデンサのグリーンシートや多層プリント配線板の絶縁樹脂の製造工程における成型用キャリアフィルムとして好適に用いることができる。
本発明の離型フィルムは、粘着材料としてのアクリル系被着体(日東電工社製No.31B/アクリル系粘着剤)を樹脂層に貼り付けて測定したときの被着体との間の剥離力が4.0N/cm以下であることが必要であり、好ましくは3.6N/cm以下であり、3.2N/cm以下がより好ましい。剥離力が4.0N/cmを超えると、重剥離であり、離型用フィルムとして実用的に使用することが難しくなる。
本発明の離型フィルムにおける樹脂層側の表面は、表面粗さパラメーターSa(算術平均高さ)が50nm以下であることが必要であり、30nm以下であることが好ましく、20nm以下であることがより好ましく、10nm以下であることが最も好ましい。
また、表面粗さパラメーターSz(最大高さ)が1.5μm以下であることが好ましく、1.0μm以下であることがより好ましく、0.5μm以下であることがさらに好ましく、0.3μm以下であることが最も好ましい。
離型フィルムにおける樹脂層側の表面粗さが上記範囲であることにより、離型後の被着体表面に粗さを転写させることがない。
また、表面粗さパラメーターSz(最大高さ)が1.5μm以下であることが好ましく、1.0μm以下であることがより好ましく、0.5μm以下であることがさらに好ましく、0.3μm以下であることが最も好ましい。
離型フィルムにおける樹脂層側の表面粗さが上記範囲であることにより、離型後の被着体表面に粗さを転写させることがない。
本発明の離型フィルムの引張弾性率は、幅方向、長手方向ともに、5.0GPa以下が好ましく、4.7GPa以下がより好ましく、4.4GPa以下がさらに好ましい。離型フィルムにおける引張弾性率が上記範囲であることにより、被着体からの剥離時の取扱い性に優れたものになる。
以下、実施例によって本発明を具体的に説明するが、本発明はこれらによって限定されるものではない。離型フィルムの特性は下記の方法で測定した。
(1)表面粗さパラメーターSa(算術平均高さ)、Sz(最大高さ)
日立ハイテク社製ナノ3D光干渉計測システムVS1800を使用し、離型フィルムの樹脂層表面について、表面粗さパラメーターSa(算術平均高さ、nm)およびSz(最大高さ、μm)を10箇所測定し、平均値を測定結果とした。
日立ハイテク社製ナノ3D光干渉計測システムVS1800を使用し、離型フィルムの樹脂層表面について、表面粗さパラメーターSa(算術平均高さ、nm)およびSz(最大高さ、μm)を10箇所測定し、平均値を測定結果とした。
(2)アクリル系粘着剤に対する離型性
得られた離型フィルムの樹脂層側に、巾50mm、長さ150mmのアクリル系粘着テープ(日東電工社製No.31B/アクリル系粘着剤)をゴムロールで圧着して試料とした。試料を、金属板/ゴム板/試料/ゴム板/金属板の形で挟み、2kPa荷重、70℃の雰囲気で20時間放置し、その後30分以上冷却して常温に戻して剥離強度測定用試料を得た。
剥離強度測定用試料の、アクリル系粘着テープと離型フィルムとの剥離力を、23℃の恒温室で引張試験機(島津製作所社製オートグラフAGS-100B)にて、剥離角度180度、剥離速度300mm/分の条件で測定した。実用的には4.0N/cm以下が求められ、3.8N/cm以下が好ましく、3.6N/cm以下がより好ましい。
得られた離型フィルムの樹脂層側に、巾50mm、長さ150mmのアクリル系粘着テープ(日東電工社製No.31B/アクリル系粘着剤)をゴムロールで圧着して試料とした。試料を、金属板/ゴム板/試料/ゴム板/金属板の形で挟み、2kPa荷重、70℃の雰囲気で20時間放置し、その後30分以上冷却して常温に戻して剥離強度測定用試料を得た。
剥離強度測定用試料の、アクリル系粘着テープと離型フィルムとの剥離力を、23℃の恒温室で引張試験機(島津製作所社製オートグラフAGS-100B)にて、剥離角度180度、剥離速度300mm/分の条件で測定した。実用的には4.0N/cm以下が求められ、3.8N/cm以下が好ましく、3.6N/cm以下がより好ましい。
(3)フィッシュアイの数量
得られた離型フィルムを20mm四方に10枚切り出し測定用試料とした。実体顕微鏡(ZEISS社製SteREODiscovery.V12)を用いて、各測定試料中に存在する長辺が20μm以上のフィッシュアイの個数を測定した。10枚の測定資料の平均値を算出し、単位面積あたりのフィッシュアイの個数とした。
得られた離型フィルムを20mm四方に10枚切り出し測定用試料とした。実体顕微鏡(ZEISS社製SteREODiscovery.V12)を用いて、各測定試料中に存在する長辺が20μm以上のフィッシュアイの個数を測定した。10枚の測定資料の平均値を算出し、単位面積あたりのフィッシュアイの個数とした。
(4)フィッシュアイの特定元素検出
(3)で得られたフィッシュアイを無作為に20点選択し、選択したフィッシュアイに対し、それぞれ微小部蛍光X線測定装置(アメテック社製ORBIS PC)を用いて元素定性分析を行った。(3)で得たフィッシュアイの数が20点に満たない場合には、(3)で得たすべてのフィッシュアイを測定対象とした。測定は下記条件で行い、アンチモン、チタン、アルミニウム、コバルト、鉄、銅、鉛、亜鉛元素の検出の有無を評価した。左記元素が1点でも検出された場合は「あり」とした。
・モード:点分析モード
・時定数:6.4us
・照射スポット径:30μm
・分析時間のプリセット:ライブ60秒
・管電圧:40kV(初期設定値。X線強度(CPS)を調整する際に自動変更された場合は、その変更値に従う)
・シャッター:Open
・フィルター:Open
・X線強度(CPS):約10000
・元素分析のモード:オートモード(自動定性)
(3)で得られたフィッシュアイを無作為に20点選択し、選択したフィッシュアイに対し、それぞれ微小部蛍光X線測定装置(アメテック社製ORBIS PC)を用いて元素定性分析を行った。(3)で得たフィッシュアイの数が20点に満たない場合には、(3)で得たすべてのフィッシュアイを測定対象とした。測定は下記条件で行い、アンチモン、チタン、アルミニウム、コバルト、鉄、銅、鉛、亜鉛元素の検出の有無を評価した。左記元素が1点でも検出された場合は「あり」とした。
・モード:点分析モード
・時定数:6.4us
・照射スポット径:30μm
・分析時間のプリセット:ライブ60秒
・管電圧:40kV(初期設定値。X線強度(CPS)を調整する際に自動変更された場合は、その変更値に従う)
・シャッター:Open
・フィルター:Open
・X線強度(CPS):約10000
・元素分析のモード:オートモード(自動定性)
(5)長時間製造後のロール汚れ
離型フィルムを連続的に72時間生産し、熱処理ゾーン直後の巻取ロール全面の汚れを目視で評価した。
○:ロールの全面に汚れは確認されなかった。
△:ロールの一部に汚れが確認された。
×:ロールの全面に汚れが確認された。
離型フィルムを連続的に72時間生産し、熱処理ゾーン直後の巻取ロール全面の汚れを目視で評価した。
○:ロールの全面に汚れは確認されなかった。
△:ロールの一部に汚れが確認された。
×:ロールの全面に汚れが確認された。
<基材フィルムを製造するための材料>
基材フィルムを製造するための材料は以下の通りである。
(ポリエチレンテレフタレートA-1)
重合触媒:フェニルメタンスルホン酸、固有粘度:0.72、ガラス転移温度:71.0℃、融点:239.8.0℃、
(ポリエチレンテレフタレートA-2)
ポリエチレンテレフタレートA-1にシリカ粒子(粒子径2.3μm)を0.07質量%添加し、ポリエチレンテレフタレートA-2とした。
(ポリエチレンテレフタレートB-1)
重合触媒:5-スルホサリチル酸、固有粘度:0.73、ガラス転移温度:72.0℃、融点:241.5℃
(ポリエチレンテレフタレートB-2)
ポリエチレンテレフタレートB-1にシリカ粒子(粒子径2.3μm)を0.07質量%添加し、ポリエチレンテレフタレートB-2とした。
(ポリエチレンテレフタレートC-1)
重合触媒:ベンゼンスルホン酸、固有粘度:0.71、ガラス転移温度:70.0℃、融点:237.0℃
(ポリエチレンテレフタレートC-2)
ポリエチレンテレフタレートC-1にシリカ粒子(粒子径2.3μm)を0.07質量%添加し、ポリエチレンテレフタレートC-2とした。
(ポリエチレンテレフタレートD-1)
重合触媒:o-ヒドロキシベンゼンスルホン酸、固有粘度:0.70、ガラス転移温度:73.0℃、融点:238.3℃
(ポリエチレンテレフタレートD-2)
ポリエチレンテレフタレートD-1にシリカ粒子(粒子径2.3μm)を0.07質量%添加し、ポリエチレンテレフタレートD-2とした。
(ポリエチレンテレフタレートE-1)
重合触媒:二酸化ゲルマニウム、固有粘度:0.66、ガラス転移温度:76.0℃、融点:250.6℃
(ポリエチレンテレフタレートE-2)
ポリエチレンテレフタレートE-1にシリカ粒子(粒子径2.3μm)を0.07質量%添加し、ポリエチレンテレフタレートE-2とした。
(ポリエチレンテレフタレートF-1)
重合触媒:三酸化アンチモン 、固有粘度:0.62、ガラス転移温度:78.0℃、融点:255.0℃
(ポリエチレンテレフタレートF-2)
ポリエチレンテレフタレートF-1にシリカ粒子(粒子径2.3μm)を0.07質量%添加し、ポリエチレンテレフタレートF-2とした。
基材フィルムを製造するための材料は以下の通りである。
(ポリエチレンテレフタレートA-1)
重合触媒:フェニルメタンスルホン酸、固有粘度:0.72、ガラス転移温度:71.0℃、融点:239.8.0℃、
(ポリエチレンテレフタレートA-2)
ポリエチレンテレフタレートA-1にシリカ粒子(粒子径2.3μm)を0.07質量%添加し、ポリエチレンテレフタレートA-2とした。
(ポリエチレンテレフタレートB-1)
重合触媒:5-スルホサリチル酸、固有粘度:0.73、ガラス転移温度:72.0℃、融点:241.5℃
(ポリエチレンテレフタレートB-2)
ポリエチレンテレフタレートB-1にシリカ粒子(粒子径2.3μm)を0.07質量%添加し、ポリエチレンテレフタレートB-2とした。
(ポリエチレンテレフタレートC-1)
重合触媒:ベンゼンスルホン酸、固有粘度:0.71、ガラス転移温度:70.0℃、融点:237.0℃
(ポリエチレンテレフタレートC-2)
ポリエチレンテレフタレートC-1にシリカ粒子(粒子径2.3μm)を0.07質量%添加し、ポリエチレンテレフタレートC-2とした。
(ポリエチレンテレフタレートD-1)
重合触媒:o-ヒドロキシベンゼンスルホン酸、固有粘度:0.70、ガラス転移温度:73.0℃、融点:238.3℃
(ポリエチレンテレフタレートD-2)
ポリエチレンテレフタレートD-1にシリカ粒子(粒子径2.3μm)を0.07質量%添加し、ポリエチレンテレフタレートD-2とした。
(ポリエチレンテレフタレートE-1)
重合触媒:二酸化ゲルマニウム、固有粘度:0.66、ガラス転移温度:76.0℃、融点:250.6℃
(ポリエチレンテレフタレートE-2)
ポリエチレンテレフタレートE-1にシリカ粒子(粒子径2.3μm)を0.07質量%添加し、ポリエチレンテレフタレートE-2とした。
(ポリエチレンテレフタレートF-1)
重合触媒:三酸化アンチモン 、固有粘度:0.62、ガラス転移温度:78.0℃、融点:255.0℃
(ポリエチレンテレフタレートF-2)
ポリエチレンテレフタレートF-1にシリカ粒子(粒子径2.3μm)を0.07質量%添加し、ポリエチレンテレフタレートF-2とした。
<樹脂層形成用液状物を製造するための材料>
樹脂層形成用液状物を製造するための材料は以下の通りである。
樹脂層形成用液状物を製造するための材料は以下の通りである。
(酸変性ポリオレフィン樹脂の水性分散体O-1の製造)
プロピレン-ブテン-エチレン三元共重合体(プロピレン/ブテン/エチレン=68.0/16.0/16.0(質量比))280gを、4つ口フラスコ中、窒素雰囲気下で加熱溶融させた後、系内温度を170℃に保って攪拌下、不飽和カルボン酸として無水マレイン酸32.0gとラジカル発生剤としてジクミルパーオキサイド6.0gをそれぞれ1時間かけて加え、その後1時間反応させた。反応終了後、得られた反応生成物を多量のアセトン中に投入し、樹脂を析出させた。この樹脂をさらにアセトンで数回洗浄し、未反応の無水マレイン酸を除去した後、減圧乾燥機中で減圧乾燥して、酸変性ポリオレフィン樹脂(酸変性量7.0%、融点135℃)を得た。
次に、ヒーター付きの密閉できる耐圧1リットル容ガラス容器を備えた撹拌機を用いて、上記方法で製造した60.0gの酸変性ポリオレフィン樹脂と、45.0gのエチレングリコール-n-ブチルエーテル(沸点171℃)と、6.9gのN,N-ジメチルエタノールアミン(沸点134℃、樹脂中の無水マレイン酸単位のカルボキシル基に対して1.0倍当量)と、188.1gの蒸留水とを、上記のガラス容器内に仕込み、撹拌翼の回転速度を300rpmとして撹拌した。そうしたところ、容器底部には樹脂の沈澱は認められず、浮遊状態となっていることが確認された。そこでこの状態を保ちつつ、10分後にヒーターの電源を入れ加熱した。そして系内温度を140℃に保ってさらに60分間撹拌した。その後、空冷にて、回転速度300rpmのまま撹拌しつつ室温(約25℃)まで冷却した。さらに、300メッシュのステンレス製フィルター(線径0.035mm、平織)で加圧濾過(空気圧0.2MPa)することで、均一な酸変性ポリオレフィン樹脂の水性分散体O-1(固形分濃度25質量%)を得た。なお、フィルター上には残存樹脂はほとんどなかった。
プロピレン-ブテン-エチレン三元共重合体(プロピレン/ブテン/エチレン=68.0/16.0/16.0(質量比))280gを、4つ口フラスコ中、窒素雰囲気下で加熱溶融させた後、系内温度を170℃に保って攪拌下、不飽和カルボン酸として無水マレイン酸32.0gとラジカル発生剤としてジクミルパーオキサイド6.0gをそれぞれ1時間かけて加え、その後1時間反応させた。反応終了後、得られた反応生成物を多量のアセトン中に投入し、樹脂を析出させた。この樹脂をさらにアセトンで数回洗浄し、未反応の無水マレイン酸を除去した後、減圧乾燥機中で減圧乾燥して、酸変性ポリオレフィン樹脂(酸変性量7.0%、融点135℃)を得た。
次に、ヒーター付きの密閉できる耐圧1リットル容ガラス容器を備えた撹拌機を用いて、上記方法で製造した60.0gの酸変性ポリオレフィン樹脂と、45.0gのエチレングリコール-n-ブチルエーテル(沸点171℃)と、6.9gのN,N-ジメチルエタノールアミン(沸点134℃、樹脂中の無水マレイン酸単位のカルボキシル基に対して1.0倍当量)と、188.1gの蒸留水とを、上記のガラス容器内に仕込み、撹拌翼の回転速度を300rpmとして撹拌した。そうしたところ、容器底部には樹脂の沈澱は認められず、浮遊状態となっていることが確認された。そこでこの状態を保ちつつ、10分後にヒーターの電源を入れ加熱した。そして系内温度を140℃に保ってさらに60分間撹拌した。その後、空冷にて、回転速度300rpmのまま撹拌しつつ室温(約25℃)まで冷却した。さらに、300メッシュのステンレス製フィルター(線径0.035mm、平織)で加圧濾過(空気圧0.2MPa)することで、均一な酸変性ポリオレフィン樹脂の水性分散体O-1(固形分濃度25質量%)を得た。なお、フィルター上には残存樹脂はほとんどなかった。
(酸変性ポリオレフィン樹脂の水性分散体O-2、O-3、O-4の製造)
上記酸変性ポリオレフィン樹脂の水性分散体O-1の製造において、プロピレン-ブテン-エチレン三元共重合体を、プロピレン-エチレン共重合体(プロピレン/エチレン=99/1(質量比))に変更する以外は、同様にして、酸変性ポリオレフィン樹脂の水性分散体O-2(酸変性量2.3%、融点145℃)を得た。
また、エチレン-アクリル酸エチル共重合体(エチレン/アクリル酸エチル=93/7(質量比))に変更する以外は、同様にして、酸変性ポリオレフィン樹脂の水性分散体O-3(酸変性量2.0%、融点105℃)を得た。
また、エチレン/オクテン共重合体(質量比:エチレン/オクテン=95/5(質量比))に変更する以外は、同様にして、酸変性ポリオレフィン樹脂の水性分散体O-4(酸変性量2.8%)を得た。
上記酸変性ポリオレフィン樹脂の水性分散体O-1の製造において、プロピレン-ブテン-エチレン三元共重合体を、プロピレン-エチレン共重合体(プロピレン/エチレン=99/1(質量比))に変更する以外は、同様にして、酸変性ポリオレフィン樹脂の水性分散体O-2(酸変性量2.3%、融点145℃)を得た。
また、エチレン-アクリル酸エチル共重合体(エチレン/アクリル酸エチル=93/7(質量比))に変更する以外は、同様にして、酸変性ポリオレフィン樹脂の水性分散体O-3(酸変性量2.0%、融点105℃)を得た。
また、エチレン/オクテン共重合体(質量比:エチレン/オクテン=95/5(質量比))に変更する以外は、同様にして、酸変性ポリオレフィン樹脂の水性分散体O-4(酸変性量2.8%)を得た。
ポリビニルアルコール(PVA)として、下記の水溶液を使用した。
・VC-10:日本酢ビ・ポバール社製VC-10、ケン化率99.3%、重合度1,000、固形分濃度8質量%
・JF-05:日本酢ビ・ポバール社製JF-05、ケン化率98.5%、重合度500、固形分濃度8質量%
・JT-05:日本酢ビ・ポバール社製JT-05、ケン化率94.5%、重合度500、固形分濃度8質量%
・VC-10:日本酢ビ・ポバール社製VC-10、ケン化率99.3%、重合度1,000、固形分濃度8質量%
・JF-05:日本酢ビ・ポバール社製JF-05、ケン化率98.5%、重合度500、固形分濃度8質量%
・JT-05:日本酢ビ・ポバール社製JT-05、ケン化率94.5%、重合度500、固形分濃度8質量%
架橋剤として、以下のものを使用した。
・SV-02:日清紡ケミカル社製カルボジライトSV-02、カルボジイミド基含有化合物の水性溶液、固形分濃度40質量%
・WS-700:日本触媒社製エポクロスWS-700、オキサゾリン基含有化合物の水性溶液、固形分濃度25質量%
・SV-02:日清紡ケミカル社製カルボジライトSV-02、カルボジイミド基含有化合物の水性溶液、固形分濃度40質量%
・WS-700:日本触媒社製エポクロスWS-700、オキサゾリン基含有化合物の水性溶液、固形分濃度25質量%
(長鎖アルキル基含有化合物の製造)
4つ口フラスコにキシレン200部、オクタデシルイソシアネート600部を加え、攪拌下に加熱した。キシレンが還流し始めた時点から、平均重合度500、ケン化度88モル%のポリビニルアルコール100部を少量ずつ10分間隔で約2時間にわたって加えた。ポリビニルアルコールを加え終わってから、さらに2時間還流を行い、反応を終了した。反応混合物を約80℃まで冷却してから、メタノール中に加えたところ、反応生成物が白色沈殿として析出したので、この沈殿を濾別し、キシレン140部を加え、加熱して完全に溶解させた後、再びメタノールを加えて沈殿させるという操作を数回繰り返した後、沈殿をメタノールで洗浄し、乾燥粉砕して長鎖アルキル基を側鎖に持つ高分子化合物T-1を得た。
4つ口フラスコにキシレン200部、オクタデシルイソシアネート600部を加え、攪拌下に加熱した。キシレンが還流し始めた時点から、平均重合度500、ケン化度88モル%のポリビニルアルコール100部を少量ずつ10分間隔で約2時間にわたって加えた。ポリビニルアルコールを加え終わってから、さらに2時間還流を行い、反応を終了した。反応混合物を約80℃まで冷却してから、メタノール中に加えたところ、反応生成物が白色沈殿として析出したので、この沈殿を濾別し、キシレン140部を加え、加熱して完全に溶解させた後、再びメタノールを加えて沈殿させるという操作を数回繰り返した後、沈殿をメタノールで洗浄し、乾燥粉砕して長鎖アルキル基を側鎖に持つ高分子化合物T-1を得た。
フッ素系離型剤として、以下のものを使用した。
・GW-4510:ダイフリーGW-4510(ダイキン工業社製)
・GW-4510:ダイフリーGW-4510(ダイキン工業社製)
シリコーン系離型剤として、以下のものを使用した。
・KM3951:硬化型シリコーン樹脂の水系エマルジョンKM3951(信越シリコーン社製)
・KM3951:硬化型シリコーン樹脂の水系エマルジョンKM3951(信越シリコーン社製)
<樹脂層形成用液状物の製造>
樹脂層形成用液状物を、以下の方法で製造した。
樹脂層形成用液状物を、以下の方法で製造した。
(樹脂層形成用液状物P-1の製造)
ポリビニルアルコールJT-05を水に溶解し、固形分濃度8質量%の水溶液を調整した。
酸変性ポリオレフィン樹脂の水性分散体O-2の固形分100質量部に対し、上述したポリビニルアルコールJT-05水溶液の固形分500質量部、架橋剤WS-700の固形分7質量部を加え、1時間攪拌し均一化させ、さらに水を加えて固形分濃度7質量%の樹脂層形成用液状物P-1を得た。
ポリビニルアルコールJT-05を水に溶解し、固形分濃度8質量%の水溶液を調整した。
酸変性ポリオレフィン樹脂の水性分散体O-2の固形分100質量部に対し、上述したポリビニルアルコールJT-05水溶液の固形分500質量部、架橋剤WS-700の固形分7質量部を加え、1時間攪拌し均一化させ、さらに水を加えて固形分濃度7質量%の樹脂層形成用液状物P-1を得た。
(樹脂層形成用液状物P-2の製造)
ポリビニルアルコールVC-10を水に溶解し、固形分濃度8質量%の水溶液を調整した。
酸変性ポリオレフィン樹脂の水性分散体O-1の固形分100質量部に対し、上述したポリビニルアルコールVC-10水溶液の固形分300質量部、架橋剤WS-700の固形分7質量部を加え、1時間攪拌し均一化させ、さらに水を加えて固形分濃度7質量%の樹脂層形成用液状物P-2を得た。
ポリビニルアルコールVC-10を水に溶解し、固形分濃度8質量%の水溶液を調整した。
酸変性ポリオレフィン樹脂の水性分散体O-1の固形分100質量部に対し、上述したポリビニルアルコールVC-10水溶液の固形分300質量部、架橋剤WS-700の固形分7質量部を加え、1時間攪拌し均一化させ、さらに水を加えて固形分濃度7質量%の樹脂層形成用液状物P-2を得た。
(樹脂層形成用液状物P-3の製造)
ポリビニルアルコールJF-05を水に溶解し、固形分濃度8質量%の水溶液を調整した。
酸変性ポリオレフィン樹脂の水性分散体O-2の固形分100質量部に対し、上述したポリビニルアルコールJT-05水溶液の固形分300質量部、架橋剤WS-700の固形分7質量部を加え、1時間攪拌し均一化させ、さらに水を加えて固形分濃度7質量%の樹脂層形成用液状物P-3を得た。
ポリビニルアルコールJF-05を水に溶解し、固形分濃度8質量%の水溶液を調整した。
酸変性ポリオレフィン樹脂の水性分散体O-2の固形分100質量部に対し、上述したポリビニルアルコールJT-05水溶液の固形分300質量部、架橋剤WS-700の固形分7質量部を加え、1時間攪拌し均一化させ、さらに水を加えて固形分濃度7質量%の樹脂層形成用液状物P-3を得た。
(樹脂層形成用液状物P-4の製造)
ポリビニルアルコールJT-05を水に溶解し、固形分濃度8質量%の水溶液を調整した。
酸変性ポリオレフィン樹脂の水性分散体O-3の固形分100質量部に対し、上述したポリビニルアルコールJT-05水溶液の固形分300質量部、架橋剤WS-700の固形分7質量部を加え、1時間攪拌し均一化させ、さらに水を加えて固形分濃度7質量%の樹脂層形成用液状物P-4を得た。
ポリビニルアルコールJT-05を水に溶解し、固形分濃度8質量%の水溶液を調整した。
酸変性ポリオレフィン樹脂の水性分散体O-3の固形分100質量部に対し、上述したポリビニルアルコールJT-05水溶液の固形分300質量部、架橋剤WS-700の固形分7質量部を加え、1時間攪拌し均一化させ、さらに水を加えて固形分濃度7質量%の樹脂層形成用液状物P-4を得た。
(樹脂層形成用液状物P-5の製造)
酸変性ポリオレフィン樹脂の水性分散体O-4の固形分100質量部に対し、架橋剤WS-700の固形分20質量部を加え、1時間攪拌し均一化させ、さらに水を加えて固形分濃度7質量%の樹脂層形成用液状物P-5を得た。
酸変性ポリオレフィン樹脂の水性分散体O-4の固形分100質量部に対し、架橋剤WS-700の固形分20質量部を加え、1時間攪拌し均一化させ、さらに水を加えて固形分濃度7質量%の樹脂層形成用液状物P-5を得た。
(樹脂層形成用液状物P-6の製造)
含フッ素系離型剤GW-4510を水に溶解し、固形分濃度5質量%の樹脂層形成用液状物P-6を得た。
含フッ素系離型剤GW-4510を水に溶解し、固形分濃度5質量%の樹脂層形成用液状物P-6を得た。
(樹脂層形成用液状物P-7の製造)
硬化型シリコーン樹脂の水系エマルジョンKM3951と、白金触媒と、炭酸水素ナトリウムF-1とを、各成分の固形分質量比が100/1/50となるように混合し、水とイソプロピルアルコールの混合液(水:イソプロピルアルコール=8:2(質量比))を加えて固形分濃度が6質量%である樹脂層形成用液状物P-7を得た。
硬化型シリコーン樹脂の水系エマルジョンKM3951と、白金触媒と、炭酸水素ナトリウムF-1とを、各成分の固形分質量比が100/1/50となるように混合し、水とイソプロピルアルコールの混合液(水:イソプロピルアルコール=8:2(質量比))を加えて固形分濃度が6質量%である樹脂層形成用液状物P-7を得た。
(樹脂層形成用液状物P-8の製造)
長鎖アルキル基含有化合物T-1をトルエンに溶解し、固形分濃度5質量%の樹脂層形成用液状物P-8を得た。
長鎖アルキル基含有化合物T-1をトルエンに溶解し、固形分濃度5質量%の樹脂層形成用液状物P-8を得た。
<離型フィルムの製造>
実施例1
ポリエチレンテレフタレートA-2を、押出機I(スクリュー径:50mm)に、またポリエチレンテレフタレートA-1を、押出機II(スクリュー径:65mm)にそれぞれ投入して280℃で溶融後、それぞれの溶融体をTダイの出口に至る前で層状に合流積層させた。層の厚み比(I/II)が4/6となり、総厚みが600μmとなるよう調整してTダイ出口より押出し、急冷固化して未延伸フィルムを得た。この未延伸フィルムをロール式縦延伸機で85℃の条件下、3.5倍に延伸した。
次いで、上記の方法で製造した実施例1の水性分散体を、押出機IIからのフィルム層の表面に、120メッシュのグラビアロールで5g/m2となるように塗布したのち、連続的にフィルムの端部をフラット式延伸機のクリップに把持させ、100℃の条件下、横4.5倍に延伸を施し、その後、横方向の弛緩率を3%として、243℃で3秒間の熱処理を施した後、ロールにフィルムを巻取り、2種2層の基材の片面に厚み0.08μmの樹脂層が設けられた厚さ38μmの離型フィルムを得た。
実施例1
ポリエチレンテレフタレートA-2を、押出機I(スクリュー径:50mm)に、またポリエチレンテレフタレートA-1を、押出機II(スクリュー径:65mm)にそれぞれ投入して280℃で溶融後、それぞれの溶融体をTダイの出口に至る前で層状に合流積層させた。層の厚み比(I/II)が4/6となり、総厚みが600μmとなるよう調整してTダイ出口より押出し、急冷固化して未延伸フィルムを得た。この未延伸フィルムをロール式縦延伸機で85℃の条件下、3.5倍に延伸した。
次いで、上記の方法で製造した実施例1の水性分散体を、押出機IIからのフィルム層の表面に、120メッシュのグラビアロールで5g/m2となるように塗布したのち、連続的にフィルムの端部をフラット式延伸機のクリップに把持させ、100℃の条件下、横4.5倍に延伸を施し、その後、横方向の弛緩率を3%として、243℃で3秒間の熱処理を施した後、ロールにフィルムを巻取り、2種2層の基材の片面に厚み0.08μmの樹脂層が設けられた厚さ38μmの離型フィルムを得た。
実施例2~11、17、比較例1
表2に記載したように、押出機Iに投入する樹脂の種類、押出機IIに投入する樹脂の種類、樹脂層形成用液状物の種類をそれぞれ変更した以外は、実施例1と同様の方法で離型フィルムを得た。
表2に記載したように、押出機Iに投入する樹脂の種類、押出機IIに投入する樹脂の種類、樹脂層形成用液状物の種類をそれぞれ変更した以外は、実施例1と同様の方法で離型フィルムを得た。
実施例12
ポリエチレンテレフタレートB-2を、押出機I(スクリュー径:50mm)に投入して280℃で溶融後、総厚みが600μmとなるよう調整してTダイ出口より押出し、急冷固化して未延伸フィルムを得た。その後、実施例1と同様の方法で離型フィルムを得た。
ポリエチレンテレフタレートB-2を、押出機I(スクリュー径:50mm)に投入して280℃で溶融後、総厚みが600μmとなるよう調整してTダイ出口より押出し、急冷固化して未延伸フィルムを得た。その後、実施例1と同様の方法で離型フィルムを得た。
実施例13
ポリエチレンテレフタレートB-2を、押出機I(スクリュー径:50mm)に、またポリエチレンテレフタレートB-1を、押出機II(スクリュー径:65mm)にそれぞれ投入して280℃で溶融後、それぞれの溶融体をTダイの出口に至る前で層状に合流積層させた。層の厚み比(II/I/II)が2/6/2となり、総厚みが600μmとなるよう調整してTダイ出口より押出し、急冷固化して未延伸フィルムを得た。その後、実施例1と同様の方法で離型フィルムを得た。
ポリエチレンテレフタレートB-2を、押出機I(スクリュー径:50mm)に、またポリエチレンテレフタレートB-1を、押出機II(スクリュー径:65mm)にそれぞれ投入して280℃で溶融後、それぞれの溶融体をTダイの出口に至る前で層状に合流積層させた。層の厚み比(II/I/II)が2/6/2となり、総厚みが600μmとなるよう調整してTダイ出口より押出し、急冷固化して未延伸フィルムを得た。その後、実施例1と同様の方法で離型フィルムを得た。
実施例14
樹脂層の厚みが0.03μmとなるよう、水性分散体の塗布量を調整した以外は、実施例2と同様の方法で離型フィルムを得た。
樹脂層の厚みが0.03μmとなるよう、水性分散体の塗布量を調整した以外は、実施例2と同様の方法で離型フィルムを得た。
実施例15
実施例2と同様の方法で未延伸フィルムを得た。
その後、未延伸フィルムをロール式縦延伸機で90℃の条件下、3.5倍に延伸して延伸フィルムを得た。この縦延伸したフィルムを、横延伸テンターにおいて120℃で4.5倍延伸後、230℃で10秒間熱処理したのち、冷却し巻き取った。得られた二軸延伸フィルムの厚さは38μmであった。
得られた二軸延伸フィルムの片面(ポリエチレンテレフタレート(C-1)からなる層の面)に、樹脂層形成用液状物P-1を、マイヤーバーを用いて塗布し、230℃で20秒間乾燥させることで2種2層の基材の片面に厚み0.08μmの塗膜が設けられた厚さ38μmのフィルムを得た。
実施例2と同様の方法で未延伸フィルムを得た。
その後、未延伸フィルムをロール式縦延伸機で90℃の条件下、3.5倍に延伸して延伸フィルムを得た。この縦延伸したフィルムを、横延伸テンターにおいて120℃で4.5倍延伸後、230℃で10秒間熱処理したのち、冷却し巻き取った。得られた二軸延伸フィルムの厚さは38μmであった。
得られた二軸延伸フィルムの片面(ポリエチレンテレフタレート(C-1)からなる層の面)に、樹脂層形成用液状物P-1を、マイヤーバーを用いて塗布し、230℃で20秒間乾燥させることで2種2層の基材の片面に厚み0.08μmの塗膜が設けられた厚さ38μmのフィルムを得た。
実施例16
樹脂層の厚みが0.40μmとなるよう、水性分散体の塗布量を調整した以外は、実施例15と同様の方法で離型フィルムを得た。
樹脂層の厚みが0.40μmとなるよう、水性分散体の塗布量を調整した以外は、実施例15と同様の方法で離型フィルムを得た。
参考例1
実施例2において樹脂層を設けなかった基材フィルムを参考例1とした。
実施例2において樹脂層を設けなかった基材フィルムを参考例1とした。
実施例1~17および比較例1で得られた離型フィルムの組成や物性結果を表2に示す。
実施例1~17で得られた離型フィルムは、いずれもフィッシュアイの数が0.025個/mm2以下であり、樹脂層表面の平滑性に優れており、良好な離型性を示していた。さらに、フィッシュアイからアンチモン、チタン、アルミニウム、コバルト、鉄、銅、鉛、亜鉛元素の検出もなく、セラミック積層コンデンサのグリーンシートや多層プリント配線板の絶縁樹脂の製造工程における成型用キャリアフィルムとして好適に用いることができるものであった。
比較例1で得られた離型フィルムは、基材フィルムを構成する樹脂がアンチモン系触媒を用いて重合された樹脂であったため、長辺が20μm以上の大きさのフィッシュアイが多数確認された。
樹脂層を設けていない参考例1の基材フィルムは、算術平均高さSaが1.8nmと平滑性に優れており、フィッシュアイの数は0.010個/mm2であり、樹脂層を設けた実施例の離型フィルムと同レベルであった。
Claims (3)
- 基材フィルムの少なくとも片面に樹脂層が設けられた離型フィルムであって、フィルム中に存在する長辺が20μm以上の大きさのフィッシュアイが0.025個/mm2以下であり、かつ、樹脂層表面の算術平均高さSaが50nm以下であり、かつ、アクリル系粘着テープ(日東電工社製No.31B)との剥離強度が4.0N/cm以下であることを特徴とする、離型フィルム。
- 樹脂層表面の表面粗さパラメーターSz(最大高さ)が1.5μm以下であることを特徴とする請求項1に記載の離型フィルム。
- 基材フィルムがポリエチレンテレフタレートフィルムであることを特徴とする請求項1または2に記載の離型フィルム。
Priority Applications (1)
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JP2021141471A JP2023034957A (ja) | 2021-08-31 | 2021-08-31 | 離型フィルム |
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