JP6384280B2 - Film forming device - Google Patents
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Description
本発明は、金属製エンドレスベルトを用いて、薄膜フィルムを形成するフィルム形成装置に関する。 The present invention relates to a film forming apparatus for forming a thin film using a metal endless belt.
従来、平滑性に優れたフィルムを形成するために、金属製の鏡面エンドレスベルトが使用されている。例えば、特許文献１には、ステンレス製の鏡面エンドレスベルト上に樹脂溶液を塗布して、当該樹脂溶液が凝固したフィルムを鏡面エンドレスベルトから剥離することで、厚さが５０μｍのフィルムを得る技術が開示されている。 Conventionally, a metal mirror endless belt has been used to form a film having excellent smoothness. For example, Patent Document 1 discloses a technique for obtaining a film having a thickness of 50 μm by applying a resin solution onto a mirror-like endless belt made of stainless steel and peeling the film solidified from the resin solution from the mirror-like endless belt. It is disclosed.
また近年では、位相差フィルムやコンデンサフィルム等として使用する樹脂フィルムを薄くすることが求められている。これを背景として、金属製エンドレスベルトに塗布する材料を選定することで、金属製エンドレスベルト上で薄膜フィルムを形成する技術や、フィルム形成に使用可能な樹脂製エンドレスベルトの離型性・非粘着性を高める技術が提案されている。 In recent years, it has been required to thin resin films used as retardation films, capacitor films, and the like. Against this background, by selecting the material to be applied to the metal endless belt, the technology for forming a thin film on the metal endless belt, and the releasability and non-adhesiveness of the resin endless belt that can be used for film formation Techniques for improving the performance have been proposed.
例えば、特許文献２には、タンタル等からなる金属製エンドレスベルトの上に、芳香族ポリアミド樹脂またはポリイミド樹脂を塗布して凝固させることで、厚さが６μｍ以下の薄膜フィルムを形成する技術が開示されている。 For example, Patent Document 2 discloses a technique for forming a thin film having a thickness of 6 μm or less by applying an aromatic polyamide resin or a polyimide resin on a metal endless belt made of tantalum or the like to solidify. Has been.
また、特許文献３には、非粘着性に優れる樹脂製エンドレスベルトを製造する技術が開示されている。特許文献３の樹脂性エンドレスベルトは、複層シートを用いて製造されるものであり、複層シートは、フッ素樹脂と耐熱性繊維織布からなる複合材層と、非粘着性に優れるポリイミド樹脂からなる表面層とから構成される。 Patent Document 3 discloses a technique for producing a resin endless belt having excellent non-adhesiveness. The resinous endless belt of Patent Document 3 is manufactured using a multilayer sheet, and the multilayer sheet is composed of a composite material layer made of a fluororesin and a heat-resistant fiber woven fabric, and a polyimide resin excellent in non-adhesiveness. It is comprised from the surface layer which consists of.
しかしながら、特許文献１に記載されるような従来の金属製鏡面エンドレスベルトでは、フィルムとベルト基材との密着性が高いことから、鏡面エンドレスベルトから樹脂フィルムを円滑に剥離させることができなかった。このため、弾性率が７００ｋｇ／ｍｍ以下の樹脂では、厚さが４０μｍ以下、特に厚さ２０μｍ以下のフィルムを製造することができなかった。 However, in the conventional metal mirror endless belt described in Patent Document 1, since the adhesion between the film and the belt base material is high, the resin film cannot be smoothly peeled from the mirror endless belt. . For this reason, a film having a thickness of 40 μm or less, particularly a thickness of 20 μm or less could not be produced with a resin having an elastic modulus of 700 kg / mm or less.
また、特許文献３に開示される樹脂製エンドレスベルトは、抗張力の小さな樹脂から製造されるため、金属製エンドレスベルトに比べて、張力が付与された際に切断しやすい。また、この問題を回避すべく、樹脂製エンドレスベルトを厚くする場合には、当該エンドレスベルトの曲げ半径を大きくする必要がある。このため、装置の大型化を招き、設備コストが増大する。また、樹脂製エンドレスベルトを用いてフィルムを形成する場合には、樹脂製エンドレスベルトに生じている段差から、フィルムが平滑なものとならず、フィルムの品質面に問題が生じることがあった。 Moreover, since the resin endless belt disclosed in Patent Document 3 is manufactured from a resin having a low tensile strength, it is easier to cut when a tension is applied compared to a metal endless belt. In order to avoid this problem, when the resin endless belt is thickened, it is necessary to increase the bending radius of the endless belt. For this reason, the enlargement of an apparatus is caused and an installation cost increases. Further, when a film is formed using a resin endless belt, the film does not become smooth due to the level difference generated in the resin endless belt, which may cause a problem in the quality of the film.
また、特許文献２では、金属製エンドレスベルトから薄膜フィルムを剥離するために、薄膜フィルムは、７００ｋｇ／ｍｍ２以上の弾性率を有してなければならない。このため、特許文献２では、金属製エンドレスベルト上に塗布する樹脂が、芳香族ポリアミド樹脂やポリイミド樹脂に限定されている。したがって、特許文献２では、薄膜であり、且つ、弾性率の低いフィルムを得ることはできない。 Moreover, in patent document 2, in order to peel a thin film from a metal endless belt, the thin film must have an elastic modulus of 700 kg / mm 2 or more. For this reason, in patent document 2, resin applied on a metal endless belt is limited to aromatic polyamide resin or polyimide resin. Therefore, in patent document 2, a film which is a thin film and has a low elastic modulus cannot be obtained.
本発明は、金属製エンドレスベルト上にポリマー溶液を塗布され、当該塗布されたポリマー溶液からフィルムが形成され、及び当該形成されたフィルムが前記金属製エンドレスベルトから剥離されるフィルム形成装置であって、厚さが４０μｍ以下、特には厚さが２０μｍ以下であり、引っ張り弾性率が６００ｋｇ／ｍｍ２以下、特には３００ｋｇ/ｍｍ２である薄膜フィルムを得ることの可能なフィルム形成装置を提供することを目的とする。 The present invention is a film forming apparatus in which a polymer solution is applied onto a metal endless belt, a film is formed from the applied polymer solution, and the formed film is peeled from the metal endless belt. To provide a film forming apparatus capable of obtaining a thin film having a thickness of 40 μm or less, particularly 20 μm or less, and a tensile elastic modulus of 600 kg / mm 2 or less, particularly 300 kg / mm 2. With the goal.
本発明者らは、鋭意検討の結果、一般に濡れ性の指標とされる金属製エンドレスベルトの表面張力が、フィルムの離型性を示す指標になることの知見を得たことで、金属製エンドレスベルトの表面張力を低く抑えれば、従来の金属製エンドレスベルトからの剥離が困難であった弾性率が低く膜厚が薄いフィルムであっても形成できることを見いだし、前記課題を解決可能な本発明に至った。 As a result of intensive studies, the present inventors have obtained knowledge that the surface tension of a metal endless belt, which is generally used as an index of wettability, is an index indicating the releasability of a film. It is found that if the surface tension of the belt is kept low, it can be formed even with a film having a low elastic modulus and a thin film thickness, which has been difficult to peel off from a conventional metal endless belt, and can solve the above-mentioned problems It came to.
本発明は、次の態様を含む。
［項１］
金属製エンドレスベルト上にポリマー溶液を塗布され、当該塗布されたポリマー溶液からフィルムが形成され、及び当該形成されたフィルムが前記金属製エンドレスベルトから剥離されるフィルム形成装置であって、
前記金属製エンドレスベルトの表面張力は、３０Ｎ／ｍ以下であるフィルム形成装置。
［項２］
前記金属製エンドレスベルトの表面に、コーティング層が設けられることで、前記金属製エンドレスベルトの表面張力は、３０Ｎ／ｍ以下とされる項１に記載のフィルム形成装置。
［項３］
前記金属製エンドレスベルトの表面には、２層の前記コーティング層が設けられ、
前記２層のコーティング層は、下層が接着層からなり、上層が前記離型層からなり、
前記接着層は、前記金属製エンドレスベルトの表面に、ポリアミド、ポリアミドイミド、ポリフェニレンサルファイド、或いは、ポリエーテルエーテルケトンが塗布されることで形成され、
前記離型層は、前記接着層の表面に、フッ素樹脂ディスパージョンが塗布されることで形成される項２に記載のフィルム形成装置。
［項４］
前記金属製エンドレスベルトの表面には、離型層としての１層の前記コーティング層が設けられ、
前記１層のコーティング層は、前記金属製エンドレスベルトの表面に、シリコーン樹脂、フッ素ポリエーテル樹脂、フッ素アルキル樹脂、フッ素樹脂含有ポリアミド樹脂、或いはフッ素樹脂含有ポリアミドイミド樹脂が塗布されたものである項２に記載のフィルム形成装置。
［項５］
前記コーティング層における膜厚の最大値と平均値との差は、１μｍ以下であることを特徴とする項２乃至４のいずれかに記載のフィルム形成装置。
［項６］
前記コーティング層の表面の平均粗さは、０．１μｍ以下であることを特徴とする項２乃至５のいずれかに記載のフィルム形成装置。
［項７］
前記ポリマー溶液を水平方向に吐出することで、前記ポリマー溶液を前記金属製エンドレスベルト上に塗布するスロットダイをさらに備える項１乃至６のいずれかに記載のフィルム形成装置。
［項８］
前記スロットダイと前記金属製エンドレスベルトとの間の間隔は、１ｍｍ以下であり、
前記スロットダイが前記ポリマー溶液を吐出する圧力は、１００ｋPa以下であり、
前記金属製エンドレスベルトは、０．５ｍ/min以上の周速で回転する項７に記載のフィルム形成装置。
［項９］
前記ポリマー溶液は、含フッ素ポリマー及び溶媒を含有する溶液である項８に記載のフィルム形成装置。
［項１０］
前記金属製エンドレスベルト上に塗布された前記ポリマー溶液を乾燥させる乾燥装置をさらに備え、
前記乾燥装置による乾燥で、前記ポリマー溶液は凝固して前記フィルムとなり、当該フィルムが前記金属製エンドレスベルトから剥離される項１乃至９のいずれかに記載のフィルム形成装置。
［項１１］
フィルム形成に使用される金属製エンドレスベルトのコーティング方法であって、
前記金属エンドレスベルトの表面に、ポリアミド、ポリアミドイミド、ポリフェニレンサルファイド、或いはポリエーテルエーテルケトンを塗布することで、接着層をコーティングする工程と、
前記接着層を研磨する工程と、
前記接着層の表面に、フッ素樹脂ディスパージョンを塗布することで、３０Ｎ／ｍ以下の表面張力を有する離型層をコーティングする工程と、
前記接着層と前記離型層とからなる２層のコーティング層を研磨することで、当該コーティング層における膜厚の最大値と平均値との差を１μｍ以下とする工程と、
前記コーティング層の表面を研磨して、前記コーティング層の表面の平均粗さを０．１μｍ以下とする工程とを有する金属製エンドレスベルトのコーティング方法。
［項１２］
フィルム形成に使用される金属製エンドレスベルトのコーティング方法であって、
前記金属エンドレスベルトの表面に、シリコーン樹脂、フッ素ポリエーテル樹脂、フッ素アルキル樹脂、フッ素樹脂含有ポリアミド樹脂、或いはフッ素樹脂含有ポリアミドイミド樹脂を塗布することで、表面張力が３０Ｎ／ｍ以下の離型層となる１層のコーティング層を設ける工程と、
前記１層のコーティング層を研磨することで、当該コーティング層における膜厚の最大値と平均値との差を１μｍ以下とする工程と、
前記コーティング層の表面を研磨して、前記コーティング層の表面の平均粗さを０．１μｍ以下とする工程とを有する金属製エンドレスベルトのコーティング方法。
［項１３］
項１１又は１２の方法でコーティングされた前記金属製エンドレスベルトを用いて得られるフィルムであって、
前記金属製エンドレスベルト上に塗布されたポリマー溶液の凝固によるフィルム形成、及び当該形成されたフィルムの前記金属製エンドレスベルトから剥離によって得られたものであり、
フッ素化ビニリデンを含有し、且つ、
膜厚が３０μｍ以下であるフィルム。
The present invention includes the following aspects.
[Claim 1]
A film forming apparatus in which a polymer solution is applied onto a metal endless belt, a film is formed from the applied polymer solution, and the formed film is peeled from the metal endless belt,
A film forming apparatus in which the surface tension of the metal endless belt is 30 N / m or less.
[Section 2]
Item 2. The film forming apparatus according to Item 1, wherein the surface tension of the metal endless belt is 30 N / m or less by providing a coating layer on the surface of the metal endless belt.
[Section 3]
Two layers of the coating layer are provided on the surface of the metal endless belt,
The two coating layers, the lower layer is composed of an adhesive layer, the upper layer is composed of the release layer,
The adhesive layer is formed by applying polyamide, polyamideimide, polyphenylene sulfide, or polyetheretherketone to the surface of the metal endless belt,
Item 3. The film forming apparatus according to Item 2, wherein the release layer is formed by applying a fluororesin dispersion on the surface of the adhesive layer.
[Claim 4]
On the surface of the metal endless belt, one coating layer as a release layer is provided,
The one coating layer is obtained by applying a silicone resin, a fluoropolyether resin, a fluoroalkyl resin, a fluororesin-containing polyamide resin, or a fluororesin-containing polyamideimide resin to the surface of the metal endless belt. 2. The film forming apparatus according to 2.
[Section 5]
The film forming apparatus according to any one of claims 2 to 4, wherein the difference between the maximum value and the average value of the film thickness in the coating layer is 1 µm or less.
[Claim 6]
6. The film forming apparatus according to claim 2, wherein the average roughness of the surface of the coating layer is 0.1 μm or less.
[Claim 7]
The film forming apparatus according to claim 1, further comprising a slot die that applies the polymer solution onto the metal endless belt by discharging the polymer solution in a horizontal direction.
[Section 8]
The distance between the slot die and the metal endless belt is 1 mm or less,
The pressure at which the slot die discharges the polymer solution is 100 kPa or less,
Item 8. The film forming apparatus according to Item 7, wherein the metal endless belt rotates at a peripheral speed of 0.5 m / min or more.
[Claim 9]
Item 9. The film forming apparatus according to Item 8, wherein the polymer solution is a solution containing a fluorine-containing polymer and a solvent.
[Section 10]
A drying device for drying the polymer solution applied on the metal endless belt;
Item 10. The film forming apparatus according to any one of Items 1 to 9, wherein the polymer solution is solidified into the film by drying with the drying apparatus, and the film is peeled from the metal endless belt.
[Section 11]
A method for coating a metal endless belt used for film formation,
Coating the adhesive layer by applying polyamide, polyamideimide, polyphenylene sulfide, or polyetheretherketone to the surface of the metal endless belt;
Polishing the adhesive layer;
Coating a release layer having a surface tension of 30 N / m or less by applying a fluororesin dispersion on the surface of the adhesive layer;
Polishing the two coating layers composed of the adhesive layer and the release layer, thereby setting a difference between the maximum value and the average value of the film thickness in the coating layer to 1 μm or less;
A method for coating a metal endless belt, comprising polishing the surface of the coating layer to make the average roughness of the surface of the coating layer 0.1 μm or less.
[Claim 12]
A method for coating a metal endless belt used for film formation,
A release layer having a surface tension of 30 N / m or less by applying a silicone resin, a fluoropolyether resin, a fluoroalkyl resin, a fluororesin-containing polyamide resin, or a fluororesin-containing polyamideimide resin to the surface of the metal endless belt. Providing a single coating layer,
Polishing the one coating layer so that the difference between the maximum value and the average value of the film thickness in the coating layer is 1 μm or less;
A method for coating a metal endless belt, comprising polishing the surface of the coating layer to make the average roughness of the surface of the coating layer 0.1 μm or less.
[Claim 13]
A film obtained by using the metal endless belt coated by the method of Item 11 or 12,
Film formation by coagulation of the polymer solution applied on the metal endless belt, and obtained by peeling from the metal endless belt of the formed film,
Containing fluorinated vinylidene, and
A film having a thickness of 30 μm or less.
本発明によれば、金属製エンドレスベルトの表面張力が３０Ｎ／ｍ以下とされるので、金属製エンドレスベルトの離型性が高められる。したがって、金属製エンドレスベルト上で、引っ張り弾性率が６００ｋｇ／ｍｍ２さらには３００ｋｇ/ｍｍ２以下と低く、厚さが４０μｍ以下さらには２０μｍ以下の薄膜のフィルムを形成する場合でも、当該フィルムを金属製エンドレスベルトから円滑に剥離することができる。これにより、上記のように引っ張り弾性率が低く薄膜のフィルムを得ることができる。 According to the present invention, since the surface tension of the metal endless belt is 30 N / m or less, the releasability of the metal endless belt is improved. Therefore, the metal on the metallic endless belt, tensile modulus 600 kg / mm 2 and still more 300 kg / mm 2 or less and low, even if the thickness is less further 40μm to form a film of the following thin film 20 [mu] m, the film It can be smoothly peeled off from the endless belt. Thereby, as described above, a thin film having a low tensile elastic modulus can be obtained.
以下、本発明の実施形態について添付図面を参照して説明する。図１は、本発明の実施形態に係るフィルム形成装置１を示す概略側面図である。図２は、本発明の実施形態に係るフィルム形成装置１が備える金属製エンドレスベルト２の一部を示す断面図である。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings. FIG. 1 is a schematic side view showing a film forming apparatus 1 according to an embodiment of the present invention. FIG. 2 is a cross-sectional view showing a part of a metal endless belt 2 provided in the film forming apparatus 1 according to the embodiment of the present invention.
本実施形態のフィルム形成装置１は、特にはフィルムコンデンサや、圧電フィルムや、セラミックコンデンサ用のグリーンシートや、光学フィルム（ＡＲ（反射防止）フィルム、偏向フィルム、遮光フィルム）等を成形するために使用される。フィルム形成装置１には金属製エンドレスベルト２が設けられており、この金属製エンドレスベルト２の上に、フィルムの材料であるポリマー溶液Ａが塗布される。ポリマー溶液Ａはポリマーと溶媒とを含有するものである。当該ポリマーはフィルムを形成するポリマーである。ポリマー溶液Ａに含有されるこのようなポリマーとしては、例えば、フッ素化ビニリデン、フッ素化ビニリデン／ヘキサフルオロプロピレン共重合体、フッ化ビニリデン／テトラフルオロエチレン共重合体、及びテトラフルオロエチレン／ビニルエーテル共重合体等の含フッ素ポリマーや、芳香族ポリアミドや、ポリミイドや、ポリフェニレンサルファイド（Poly Phenylene Sulfide、PPS）や、ポリカーボネートが例示される。金属製エンドレスベルト２の上に塗布されたポリマー溶液Ａは、乾燥されて凝固し、その結果、自己支持性のあるフィルムＦが形成される。そして、当該形成されたフィルムＦが金属製エンドレスベルト２から剥離されることで、フィルムＦが得られる。本明細書中、ポリマー溶液は、フィルムを形成するポリマーを含有する溶液を意味する。本明細書中、ポリマー溶液は、樹脂溶液であることができる。当該樹脂溶液は、樹脂溶液が通常含有し得る添加剤を含有していてもよい。当該添加剤としては、例えば、界面活性剤、帯電防止剤、老化防止剤、UV吸収剤、ブロッキング防止剤、光拡散材などが例示される。当該ポリマー溶液が含有する溶媒は、当該ポリマーを完全に又は実質的に完全に溶解できるものであればよく、ポリマーの種類に応じて、技術常識により、適宜選択すればよい。例えば、ポリマーがフッ化ビニリデン／テトラフルオロエチレン共重合体である場合、NMP(Nメチルピロリドン)、DMF(ジメチルホルムアミド)のようなアミド系溶媒、MEK(メチルエチルケトン)、MIBK(メチルイソブチルケトン)、シクロヘキサノンのようなケトン系溶媒、PEGMEA（ポリエチレングリゴールメチルアセテート）、酢酸エチル、酢酸ブチル、γブチロラクトンのようなエステル系溶媒、炭酸ジエチル、炭酸ジメチルのようなカーボネート系溶媒、トルエン、キシレンのような芳香族系溶媒、イソプロピルアルコール、エタノールのようなアルコール系溶媒、テトラヒドロフラン、ジブチルエーテルのようなエーテル系溶媒、並びにそれらの２種以上の混合溶媒が例示される。 The film forming apparatus 1 of the present embodiment is particularly for forming a film capacitor, a piezoelectric film, a green sheet for a ceramic capacitor, an optical film (AR (antireflection) film, deflection film, light shielding film) and the like. used. The film forming apparatus 1 is provided with a metal endless belt 2, and a polymer solution A as a film material is applied onto the metal endless belt 2. The polymer solution A contains a polymer and a solvent. The polymer is a polymer that forms a film. Examples of such a polymer contained in the polymer solution A include fluorinated vinylidene, fluorinated vinylidene / hexafluoropropylene copolymer, vinylidene fluoride / tetrafluoroethylene copolymer, and tetrafluoroethylene / vinyl ether copolymer. Examples thereof include fluorine-containing polymers such as coalescence, aromatic polyamide, polymide, polyphenylene sulfide (PPS), and polycarbonate. The polymer solution A applied on the metal endless belt 2 is dried and solidified, and as a result, a self-supporting film F is formed. And the film F is obtained by the said film F being peeled from the metal endless belt 2. In the present specification, the polymer solution means a solution containing a polymer that forms a film. Herein, the polymer solution can be a resin solution. The resin solution may contain an additive that the resin solution can normally contain. Examples of the additive include surfactants, antistatic agents, anti-aging agents, UV absorbers, anti-blocking agents, and light diffusing materials. The solvent contained in the polymer solution may be any solvent as long as it can completely or substantially completely dissolve the polymer, and may be appropriately selected according to common technical knowledge according to the type of polymer. For example, when the polymer is a vinylidene fluoride / tetrafluoroethylene copolymer, an amide solvent such as NMP (N methylpyrrolidone) or DMF (dimethylformamide), MEK (methyl ethyl ketone), MIBK (methyl isobutyl ketone), cyclohexanone Ketone solvents such as PEGMEA (polyethylene glycol methyl acetate), ester solvents such as ethyl acetate, butyl acetate and γ-butyrolactone, carbonate solvents such as diethyl carbonate and dimethyl carbonate, aromatics such as toluene and xylene Examples include group solvents, alcohol solvents such as isopropyl alcohol and ethanol, ether solvents such as tetrahydrofuran and dibutyl ether, and mixed solvents of two or more thereof.
以下、フィルム形成装置１が備える構成について詳細に説明する。なお以下では、金属製エンドレスベルト２を、エンドレスベルト２と適宜略す。 Hereinafter, the structure with which the film forming apparatus 1 is provided is demonstrated in detail. In the following, the metal endless belt 2 is abbreviated as an endless belt 2 as appropriate.
図１に示すように、フィルム形成装置１は、上述のエンドレスベルト２と、スロットダイ３と、駆動ローラ４と、従動ローラ５と、乾燥装置６と、抜き取りローラ７と、変更ローラ８とを備える。 As shown in FIG. 1, the film forming apparatus 1 includes the endless belt 2, the slot die 3, the driving roller 4, the driven roller 5, the drying device 6, the extraction roller 7, and the change roller 8. Prepare.
エンドレスベルト２は、ステンレスや鉄から形成される。駆動ローラ４と従動ローラ５とは前後方向に離間して配置され、その間にエンドレスベルト２が張設される。エンドレスベルト２の張力は、駆動ローラ４と従動ローラ５との少なくとも一方によって制御される。エンドレスベルト２は、駆動ローラ４の回転により所定の速度で回転し、この回転によってポリマー溶液Ａが搬送される。 The endless belt 2 is made of stainless steel or iron. The driving roller 4 and the driven roller 5 are spaced apart in the front-rear direction, and the endless belt 2 is stretched therebetween. The tension of the endless belt 2 is controlled by at least one of the driving roller 4 and the driven roller 5. The endless belt 2 rotates at a predetermined speed by the rotation of the driving roller 4, and the polymer solution A is conveyed by this rotation.
スロットダイ３は、駆動ローラ４の近傍におけるエンドレスベルト２の側方位置に配置される。スロットダイ３は、ポリマー溶液Ａを水平方向に吐出することで、ポリマー溶液Ａをエンドレスベルト２上に塗布するものであり、吐出圧力を調整可能である。 The slot die 3 is disposed at a side position of the endless belt 2 in the vicinity of the drive roller 4. The slot die 3 applies the polymer solution A onto the endless belt 2 by discharging the polymer solution A in the horizontal direction, and the discharge pressure can be adjusted.
乾燥装置６は、エンドレスベルト２の回転で駆動ローラ４と従動ローラ５との間の所定位置に搬送されたポリマー溶液Ａを、乾燥する。乾燥装置６は、それぞれ１ｍ〜２ｍ程度の延長を有する乾燥炉が複数台つながった構造を有する。上記複数台の乾燥炉のうち、少なくとも１つの炉は最高温度３５０℃以上の乾燥炉であり、その他の炉は最高温度２００℃以下の乾燥炉である。この乾燥装置６による乾燥で、ポリマー溶液Ａに含有される溶剤の所定量が除去されて、ポリマー溶液Ａは凝固してフィルムＦとなる。 The drying device 6 dries the polymer solution A conveyed to a predetermined position between the driving roller 4 and the driven roller 5 by the rotation of the endless belt 2. The drying device 6 has a structure in which a plurality of drying furnaces each having an extension of about 1 m to 2 m are connected. Among the plurality of drying furnaces, at least one furnace is a drying furnace having a maximum temperature of 350 ° C. or higher, and the other furnaces are drying furnaces having a maximum temperature of 200 ° C. or lower. A predetermined amount of the solvent contained in the polymer solution A is removed by drying by the drying device 6, and the polymer solution A is solidified to form a film F.
抜き取りローラ７は、従動ローラ５の近傍におけるエンドレスベルト２の下方位置に配置される。この抜き取りローラ７は、エンドレスベルト２の表面と摺接する。エンドレスベルト２の回転で、抜き取りローラ７と相対する位置に搬送されたフィルムＦは、抜き取りローラ７に沿って剥離される。変更ローラ８は、抜き取りローラ７の近傍に配置される。抜き取りローラ７に剥離されたフィルムＦは、変更ローラ８を経て、次の工程に引取られる。なお、抜き取りローラ７や変更ローラ８の位置は、図１に示す位置に限定されず、フィルムＦを剥離可能な任意の位置に設定され得る。 The extraction roller 7 is disposed at a position below the endless belt 2 in the vicinity of the driven roller 5. The extraction roller 7 is in sliding contact with the surface of the endless belt 2. The film F conveyed to a position facing the extraction roller 7 by the rotation of the endless belt 2 is peeled along the extraction roller 7. The change roller 8 is disposed in the vicinity of the extraction roller 7. The film F peeled off by the extracting roller 7 is taken through the changing roller 8 to the next step. Note that the positions of the extraction roller 7 and the change roller 8 are not limited to the positions illustrated in FIG. 1, and may be set to arbitrary positions at which the film F can be peeled off.
上記のフィルム形成装置１では、厚さが４０μ以下さらには２０μｍ以下のフィルムＦをエンドレスベルト２上で形成するために、スロットダイ３とエンドレスベルト２との間の間隔が１ｍｍ以下とされ、スロットダイ３の吐出圧力が１００ｋＰａ以下とされ、エンドレスベルト２の回転速度（周速）が０．５ｍ／ｍｉｎ以上とされる。 In the film forming apparatus 1 described above, in order to form the film F having a thickness of 40 μm or less, further 20 μm or less on the endless belt 2, the distance between the slot die 3 and the endless belt 2 is 1 mm or less. The discharge pressure of the die 3 is set to 100 kPa or less, and the rotational speed (circumferential speed) of the endless belt 2 is set to 0.5 m / min or more.
また、エンドレスベルト２上で形成されるフィルムＦの引っ張り弾性率は、ポリマー溶液Ａの種類に応じて異なる。エンドレスベルト２上に塗布するポリマー溶液Ａが適宜選択されることで、引っ張り弾性率が６００ｋｇ／ｍｍ２以下のフィルムＦや、引っ張り弾性率が６００ｋｇ／ｍｍ２以上のフィルムＦを形成できる。例えば、ポリマー溶液Ａが、フッ化ビニリデン／テトラフルオロエチレン共重合体、フッ化ビニリデン／ヘキサフルオロプロピレン共重合体、フッ化ビニリデン、テトラフルオロエチレン／ビニルエーテル共重合体等の含フッ素ポリマーと溶媒を含有する溶液である場合には、引っ張り弾性率が２００ｋｇ／ｍｍ２以下であるが、厚さが４０μｍ以下、さらには１０μｍ以下の薄膜のフィルムＦを形成できる。 Further, the tensile elastic modulus of the film F formed on the endless belt 2 varies depending on the type of the polymer solution A. By appropriately selecting the polymer solution A to be applied onto the endless belt 2, a film F having a tensile elastic modulus of 600 kg / mm 2 or less and a film F having a tensile elastic modulus of 600 kg / mm 2 or more can be formed. For example, the polymer solution A contains a fluorine-containing polymer such as a vinylidene fluoride / tetrafluoroethylene copolymer, a vinylidene fluoride / hexafluoropropylene copolymer, a vinylidene fluoride, a tetrafluoroethylene / vinyl ether copolymer, and a solvent. In the case of the solution, the tensile modulus is 200 kg / mm 2 or less, but a thin film F having a thickness of 40 μm or less, and further 10 μm or less can be formed.
本実施形態では、引っ張り弾性率が６００ｋｇ／ｍｍ２以下であり、厚さが４０μｍ以下の薄膜フィルムＦをエンドレスベルト２から円滑に剥離すること等を目的として、エンドレスベルト２の表面に、樹脂からなる離型層を含有するコーティング層が設けられて、エンドレスベルト２の表面張力が、３０Ｎ／ｍ以下、好ましくは２０Ｎ／ｍ以上３０Ｎ／ｍ以下とされる。上記の離型層が形成されず、エンドレスベルト２の表面張力が３０Ｎ／ｍよりも大きければ、引っ張り弾性率が６００ｋｇ／ｍｍ２以下であり、厚さが４０μｍ以下の薄膜フィルムＦを、エンドレスベルト２から剥離することが困難となる。 In the present embodiment, the surface of the endless belt 2 is made of resin for the purpose of smoothly peeling the thin film F having a tensile modulus of 600 kg / mm 2 or less and a thickness of 40 μm or less from the endless belt 2. A coating layer containing a release layer is provided, and the surface tension of the endless belt 2 is 30 N / m or less, preferably 20 N / m or more and 30 N / m or less. If the release layer is not formed and the surface tension of the endless belt 2 is greater than 30 N / m, a thin film F having a tensile elastic modulus of 600 kg / mm 2 or less and a thickness of 40 μm or less is used as the endless belt. It becomes difficult to peel from 2.
上記の樹脂からなる離型層をエンドレスベルト２上に形成する方法としては大きく分けて、以下の（１），（２）の２種類がある。
（１）１層コーティングで離型層を形成する方法
（２）２層以上のコーティングで離型層を形成する方法
The method for forming the release layer made of the resin on the endless belt 2 is roughly divided into the following two types (1) and (2).
(1) Method of forming a release layer by one-layer coating (2) Method of forming a release layer by coating of two or more layers
離型層には耐久性が求められるが、この耐久性の観点から、（２）の２層以上のコーティングで離型層を形成する方法が好ましい。本実施形態では、（２）の方法で、離型層が形成される。以下、図２〜図４を参照して、本実施形態の離型層や、当該離型層を形成する方法について説明する。なお（１）の方法で離型層を形成する例については後述する。 Although durability is required for the release layer, from the viewpoint of durability, the method (2) of forming the release layer with two or more coatings is preferable. In the present embodiment, the release layer is formed by the method (2). Hereinafter, with reference to FIG. 2 to FIG. 4, a release layer of the present embodiment and a method for forming the release layer will be described. An example of forming the release layer by the method (1) will be described later.
本実施形態では、図２に示すように、エンドレスベルト２の表面に２層のコーティング層１０が設けられる。当該２層のコーティング層１０は、上層が離型層１２からなり、下層が接着層１１からなる。 In the present embodiment, as shown in FIG. 2, two coating layers 10 are provided on the surface of the endless belt 2. The two coating layers 10 are composed of a release layer 12 in the upper layer and an adhesive layer 11 in the lower layer.
接着層１１は、エンドレスベルト２の表面に、ポリアミド、ポリアミドイミド、ポリイミド、エポキシ樹脂、ポリフェニレンサルファイド（Poly Phenylene Sulfide、PPS）、或いはポリエーテルエーテルケトン（polyetheretherketone、PEEK）が塗布されることで形成される。この接着層１１は、金属との密着性が高いものである。使用時における離形層１２の変形を防ぐために、接着層１１は、軟化温度またはガラス点移転温度が、少なくとも１００℃以上、好ましくは１５０℃以上、さらに好ましくは２００℃以上のものとされる。 The adhesive layer 11 is formed by applying polyamide, polyamideimide, polyimide, epoxy resin, polyphenylene sulfide (PPS), or polyetheretherketone (PEEK) to the surface of the endless belt 2. The This adhesive layer 11 has high adhesion to metal. In order to prevent deformation of the release layer 12 during use, the adhesive layer 11 has a softening temperature or glass point transfer temperature of at least 100 ° C. or higher, preferably 150 ° C. or higher, more preferably 200 ° C. or higher.
離型層１２は、接着層１１の表面にコーティングされるものであり、３０Ｎ／ｍ以下の表面張力を有する。離型層１２は、任意の方法で形成され得るが、以下の（Ａ），（Ｂ），（Ｃ）のいずれかの方法で形成されることが好ましい。
（Ａ）離型剤としてのフッ素樹脂ディスパージョンを接着層１１の表面に塗布することで、離型層１２を形成する。
（Ｂ）離型剤としてのシリコーン樹脂を接着層１１の表面に塗布することで、離型層１２を形成する。
（Ｃ）離型剤としてのフッ素樹脂フィルム或いはシリコーン樹脂フィルムを接着層１１の表面に接着させることで、離型層１２を形成する。
The release layer 12 is coated on the surface of the adhesive layer 11 and has a surface tension of 30 N / m or less. The release layer 12 can be formed by any method, but is preferably formed by any of the following methods (A), (B), and (C).
(A) A release layer 12 is formed by applying a fluororesin dispersion as a release agent to the surface of the adhesive layer 11.
(B) The release layer 12 is formed by applying a silicone resin as a release agent to the surface of the adhesive layer 11.
(C) The release layer 12 is formed by adhering a fluororesin film or a silicone resin film as a release agent to the surface of the adhesive layer 11.
上記の（Ａ），（Ｂ），（Ｃ）の方法で離型層１２を形成する場合には、エンドレスベルト２の表面張力を３０Ｎ／ｍ以下にできるので、エンドレスベルト２の離型性を高めて、抜き取りローラ７でフィルムＦを円滑に剥離することができる。また、金属との密着性が高い接着層１１が離型層１２の下方に形成されることで、離型層１２は、金属製のエンドレスベルト２から剥がれにくく、耐摩耗性や耐久性に優れたものとなる。 When the release layer 12 is formed by the above methods (A), (B), and (C), the surface tension of the endless belt 2 can be reduced to 30 N / m or less. The film F can be smoothly peeled off by the extraction roller 7. In addition, since the adhesive layer 11 having high adhesion to the metal is formed below the release layer 12, the release layer 12 is difficult to peel off from the metal endless belt 2, and is excellent in wear resistance and durability. It will be.
なお（Ａ）の方法では、フッ素樹脂ディスパージョンとして、ポリテトラフルオロエチレン（polytetrafluoroethylene PTFE）、テトラフルオロエチレン／ヘキサフルオロプロピレン共重合体（fluorinated ethylene propylene FEP）、テトラフルオロエチレン／エチレン共重合体（ethylene tetrafluoroethylene ETFE）のいずれかを含有するディスパージョンを使用することが好ましく、とりわけ、テトラフルオロエチレン／エチレン共重合体（ETFE）ないしはテトラフルオロエチレン／ヘキサフルオロプロピレン共重合体（FEP）を含有するディスパージョンを使用することが好ましい。 In the method (A), as the fluororesin dispersion, polytetrafluoroethylene PTFE, tetrafluoroethylene / hexafluoropropylene copolymer (fluorinated ethylene propylene FEP), tetrafluoroethylene / ethylene copolymer (ethylene It is preferable to use a dispersion containing any of tetrafluoroethylene (ETFE), in particular, a dispersion containing tetrafluoroethylene / ethylene copolymer (ETFE) or tetrafluoroethylene / hexafluoropropylene copolymer (FEP). Is preferably used.
また、（Ｂ）の方法では、離形層１２となるシリコーン樹脂を塗布することで、エンドレスベルト２の表面張力を下げることができる。また、（Ｂ）の方法では、離形層１２を接着層１１から剥がれにくくするため、接着層１１と離形層１２とを化学結合させることが好ましい。この観点から、接着層１１をポリアミド、ポリアミドイミド、或いはポリイミドから形成する場合には、離型層１２を、アミン官能基を含有するシリコーン樹脂から形成することが好ましく、接着層１１をエポキシ樹脂から形成する場合には、離型層１２を、エポキシ官能基を含有するシリコーン樹脂から形成することが好ましい。なお上述の場合には、離型層１２を形成するシリコーン樹脂は、単体であってもよいし、接着層１１の成分と混合したものであってもよい。さらに上述の場合には、接着層１１が完全に硬化しないときに接着層１１の表面に離型層１２を形成し、この後、接着層１１を硬化させて接着層１１と離型層１２との間に化学結合を生じさせるようにしてもよい。 In the method (B), the surface tension of the endless belt 2 can be lowered by applying a silicone resin to be the release layer 12. In the method (B), it is preferable to chemically bond the adhesive layer 11 and the release layer 12 in order to make the release layer 12 difficult to peel off from the adhesive layer 11. From this viewpoint, when the adhesive layer 11 is formed from polyamide, polyamideimide, or polyimide, the release layer 12 is preferably formed from a silicone resin containing an amine functional group, and the adhesive layer 11 is formed from an epoxy resin. In the case of forming, the release layer 12 is preferably formed from a silicone resin containing an epoxy functional group. In the above case, the silicone resin forming the release layer 12 may be a single substance or a mixture of the components of the adhesive layer 11. Further, in the above-described case, when the adhesive layer 11 is not completely cured, the release layer 12 is formed on the surface of the adhesive layer 11, and thereafter, the adhesive layer 11 is cured so that the adhesive layer 11, the release layer 12, You may make it produce a chemical bond between these.
（Ｃ）の方法では、例えば、ポリテトラフルオロエチレン（polytetrafluoroethylene PTFE）シート、テトラフルオロエチレン／ヘキサフルオロプロピレン共重合体（fluorinated ethylene propylene FEP）フィルム、テトラフルオロエチレン／エチレン共重合体（ethylene tetrafluoroethylene ETFE）フィルムなどのフッ素フィルムや、シリコーン樹脂フィルムを、接着層１１の表面に接着させることで、離形層１２が形成される。この場合、フッ素フィルムやシリコーン樹脂フィルムを加熱及び加圧することで、フッ素フィルムやシリコーン樹脂フィルムを接着層１１の表面に接着させることが好ましい。 In the method (C), for example, a polytetrafluoroethylene PTFE sheet, a tetrafluoroethylene / hexafluoropropylene copolymer (fluorinated ethylene propylene FEP) film, a tetrafluoroethylene / ethylene copolymer (ethylene tetrafluoroethylene ETFE). The release layer 12 is formed by adhering a fluorine film such as a film or a silicone resin film to the surface of the adhesive layer 11. In this case, it is preferable to adhere the fluorine film or the silicone resin film to the surface of the adhesive layer 11 by heating and pressing the fluorine film or the silicone resin film.
上記の接着層１１と離型層１２からなる２層のコーティング層１０は、研磨剤による研磨によって、膜厚の最大値と平均値との差が１μｍ以下とされる。また、より目の細かい研磨剤による研磨によって、コーティング層１０の表面の平均粗さ（Ｒａ）は、０．１μｍ以下とされる。この平均粗さ（Ｒａ）を０．１μｍ以下とする方法として、コーティング層１０の表面をロールでプレスする方法（以下、ロールプレス）を適用することが好ましい。このロールプレスは、室温下或いは加熱下で実行可能である。なお、コーティング層１０の表面を平滑にするためには、加熱下でロールプレスを行うことが好ましい。また、平均粗さ（Ｒａ）の小さな板、シート、或いはフィルムを、ロールと離形層１２との間に設置して、ロールプレスを行なってもよく、或いは、ロールを直接コーティング層１０（離型層１２）に接触させて、ロールプレスを行ってもよい。なお、ロールを直接コーティング層１０（離型層１２）に接触させる場合には、ロールの表面の粗さが、コーティング層１０の表面（離型層の表面）に転写されやすい。このため、ロールの表面の平均粗さ（Ｒａ）を可能な限り小さくすることがよく、好ましくは、ロールの表面の平均粗さ（Ｒａ）は、１μｍ以下とされる。 The two coating layers 10 including the adhesive layer 11 and the release layer 12 have a difference between the maximum value and the average value of 1 μm or less by polishing with an abrasive. Further, the average roughness (Ra) of the surface of the coating layer 10 is set to 0.1 μm or less by polishing with a finer abrasive. As a method of setting the average roughness (Ra) to 0.1 μm or less, it is preferable to apply a method of pressing the surface of the coating layer 10 with a roll (hereinafter, roll press). This roll press can be carried out at room temperature or under heating. In addition, in order to make the surface of the coating layer 10 smooth, it is preferable to perform roll press under heating. Further, a plate, a sheet or a film having a small average roughness (Ra) may be placed between the roll and the release layer 12 and roll pressing may be performed, or the roll may be directly coated with the coating layer 10 (release). Roll pressing may be performed in contact with the mold layer 12). When the roll is brought into direct contact with the coating layer 10 (release layer 12), the roughness of the surface of the roll is easily transferred to the surface of the coating layer 10 (the surface of the release layer). For this reason, it is good to make the average roughness (Ra) of the surface of a roll as small as possible, Preferably, the average roughness (Ra) of the surface of a roll shall be 1 micrometer or less.
図３は、図２に示すエンドレスベルト２のコーティング方法の工程を示すフローである。図４は、図３の処理が実行される際のエンドレスベルト２の状態を示す概略側面図である。以下、図３及び図４を参照して、エンドレスベルト２にコーティング層１０を形成する方法について説明する。 FIG. 3 is a flow showing the steps of the coating method of the endless belt 2 shown in FIG. FIG. 4 is a schematic side view showing a state of the endless belt 2 when the process of FIG. 3 is executed. Hereinafter, a method for forming the coating layer 10 on the endless belt 2 will be described with reference to FIGS. 3 and 4.
まず、図４（ａ）に示すように、エンドレスベルト２の表面に、接着層１１を、１μｍ以上１００μｍ以下の厚さでコーティングする（図３のステップＳ１、図４（ａ））。図４（ａ）の例では、接着層１１をエンドレスベルト２の全周にコーティングした結果、コーティング始端１１ａとコーティング終端１１ｂとが重なっている。 First, as shown in FIG. 4A, the adhesive layer 11 is coated on the surface of the endless belt 2 with a thickness of 1 μm to 100 μm (step S1 in FIG. 3, FIG. 4A). In the example of FIG. 4A, as a result of coating the adhesive layer 11 on the entire circumference of the endless belt 2, the coating start end 11a and the coating end 11b overlap.
ついで、研磨剤で接着層１１を研磨する（図３のステップＳ２、図４（ｂ））。図４（ａ）に示すように、コーティング始端１１ａとコーティング終端１１ｂとの重なりで段差が生じていた場合には、この段差を研磨する。 Next, the adhesive layer 11 is polished with an abrasive (step S2 in FIG. 3, FIG. 4B). As shown in FIG. 4A, when a step is generated due to the overlap between the coating start end 11a and the coating end 11b, the step is polished.
ついで、図４（ｃ）に示すように、接着層１１の表面に、３０Ｎ／ｍ以下の表面張力を有する離型層１２を、１μｍ以上５０μｍ以下の厚さで、コーティングする（図３のステップＳ３、図４（ｃ））。このコーティングは、例えば、接着層１１の表面に、フッ素樹脂のディスパージョンを塗布して焼成することで行なわれる。このステップＳ３によって、接着層１１と離型層１２からなる２層のコーティング層１０が形成される。 Next, as shown in FIG. 4 (c), the surface of the adhesive layer 11 is coated with a release layer 12 having a surface tension of 30 N / m or less at a thickness of 1 μm or more and 50 μm or less (step of FIG. 3). S3, FIG. 4 (c)). This coating is performed, for example, by applying a fluororesin dispersion on the surface of the adhesive layer 11 and baking it. By this step S3, the two coating layers 10 composed of the adhesive layer 11 and the release layer 12 are formed.
ついで、研磨剤でコーティング層１０を研磨することで、コーティング層１０の膜厚の最大値と平均値との差を１μｍ以下とする（図３のステップＳ４、図４（ｄ））。図４（ｃ）に示すように、離型層１２のコーティング始端１２ａとコーティング終端１２ｂとの重なりで段差が生じていた場合には、この段差を研磨する。 Next, by polishing the coating layer 10 with an abrasive, the difference between the maximum value and the average value of the thickness of the coating layer 10 is set to 1 μm or less (step S4 in FIG. 3, FIG. 4D). As shown in FIG. 4C, when a step is generated due to the overlap between the coating start end 12a and the coating end 12b of the release layer 12, the step is polished.
ついで、より目の細かい研磨剤で、コーティング層１０の表面（離型層１２の表面）を研磨して、コーティング層１０の表面の平均粗さ（Ｒａ）を０．１μｍ以下とする（図３のステップＳ５）。以上で、エンドレスベルト２へのコーティングが完了する。 Next, the surface of the coating layer 10 (the surface of the release layer 12) is polished with a finer abrasive so that the average roughness (Ra) of the surface of the coating layer 10 is 0.1 μm or less (FIG. 3). Step S5). Thus, the coating on the endless belt 2 is completed.
なお、図２〜図４では、接着層１１や離型層１２を１層ずつ形成することで、コーティング層１０の層数が２層となる例を示したが、接着層１１或いは離型層１２を複数層形成することで、コーティング層１０の層数が２層よりも多くされてもよい。 2 to 4 show an example in which the number of coating layers 10 is two by forming the adhesive layer 11 and the release layer 12 one by one. However, the adhesive layer 11 or the release layer is shown in FIG. By forming a plurality of layers 12, the number of coating layers 10 may be more than two.
本実施形態によれば、エンドレスベルト２の表面に、離型層１２を含有するコーティング層１０が設けられて、エンドレスベルト２の表面張力が３０Ｎ／ｍ以下とされるので、エンドレスベルト２の離型性が高められる。したがって、エンドレスベルト２上で、引っ張り弾性率が６００ｋｇ／ｍｍ２さらには３００ｋｇ/ｍｍ２以下と低く、厚さが４０μｍ以下さらには２０μｍ以下の薄膜のフィルムＦを形成する場合でも、当該フィルムＦをエンドレスベルト２から円滑に剥離することができる。これにより、上記のように引っ張り弾性率が低く薄膜のフィルムＦを得ることができる。 According to the present embodiment, the coating layer 10 containing the release layer 12 is provided on the surface of the endless belt 2 so that the surface tension of the endless belt 2 is 30 N / m or less. The type is improved. Therefore, on the endless belt 2, the tensile elastic modulus 600 kg / mm 2 and still more 300 kg / mm 2 or less and low, even if the thickness is less further 40μm to form a film F of the following thin film 20 [mu] m, the film F The endless belt 2 can be smoothly peeled off. Thereby, as described above, a thin film F having a low tensile elastic modulus can be obtained.
また、スロットダイ３とエンドレスベルト２との間の間隔が１ｍｍ以下とされ、スロットダイ３の吐出圧力が１００ｋPa以下とされ、エンドレスベルト２の回転速度（周速）が０．５ｍ／ｍｉｎ以上とされることで、厚さが４０μｍ以下、更には２０μｍ以下のフィルムＦを形成することができる。さらに、ポリマー溶液Ａが、フッ化ビニリデン−テトラフルオロエチレン共重合体、フッ化ビニリデンーヘキサフルオロプロピレン共重合体、フッ化ビニリデン、テトラフルオロエチレンービニルエーテル共重合体等の含フッ素ポリマーと溶媒とを含有する溶液であることで、厚さが１０μｍ以下であり、且つ、引っ張り弾性率が３００ｋｇ／ｍｍ２以下である薄膜フィルムＦを形成することができる。 The distance between the slot die 3 and the endless belt 2 is 1 mm or less, the discharge pressure of the slot die 3 is 100 kPa or less, and the rotational speed (circumferential speed) of the endless belt 2 is 0.5 m / min or more. As a result, a film F having a thickness of 40 μm or less, and further 20 μm or less can be formed. Further, the polymer solution A comprises a fluorine-containing polymer such as a vinylidene fluoride-tetrafluoroethylene copolymer, a vinylidene fluoride-hexafluoropropylene copolymer, a vinylidene fluoride, a tetrafluoroethylene-vinyl ether copolymer, and a solvent. By containing the solution, a thin film F having a thickness of 10 μm or less and a tensile modulus of 300 kg / mm 2 or less can be formed.
また、コーティング層１０の膜厚の最大値と平均値との差が１μｍ以下であることで、段差の小さなフィルムＦを形成できる。また、コーティング層１０の表面の平均粗さ（Ｒａ）が０．１μｍ以下であることで、表面平均粗さ（Ｒａ）が０．１μｍ以下と小さく、平滑性に優れたフィルムＦを形成できる。 Moreover, the film F with a small level | step difference can be formed because the difference of the maximum value of the film thickness of the coating layer 10 and an average value is 1 micrometer or less. Moreover, since the average roughness (Ra) of the surface of the coating layer 10 is 0.1 μm or less, the surface average roughness (Ra) is as small as 0.1 μm or less, and a film F excellent in smoothness can be formed.
本発明は上記の実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能である。 The present invention is not limited to the above-described embodiment, and various modifications can be made within the scope of the claims.
例えば、上記実施形態では、フィルム剥離前に乾燥を行なってポリマー溶液Ａを凝固させる乾式法の例を示したが、湿式法によってポリマー溶液Ａを凝固させてもよい。この場合には、エンドレスベルト２上のポリマー溶液Ａが凝固液に導かれることで、ポリマー溶液Ａが凝固してフィルムＦとなり、当該フィルムＦが剥離される。この湿式法によれば、溶媒がリッチな状態でフィルムＦが剥離されるので、フィルムＦをより円滑に剥離できる利点がある。なお湿式法では、剥離後のフィルムＦを熱処理装置で乾燥させる必要があり、この際に、フィルムＦが変形しないよう、フィルムＦに加える熱を微調整する必要がある。一方、乾式法によれば、フィルム剥離時に既にフィルムＦは乾燥されているので、湿式法のように剥離後の乾燥手間を要しない。そのため特に乾式法が好ましい。 For example, in the above-described embodiment, an example of the dry method in which the polymer solution A is solidified by drying before film peeling is shown, but the polymer solution A may be solidified by a wet method. In this case, the polymer solution A on the endless belt 2 is guided to the coagulation liquid, so that the polymer solution A is coagulated to form the film F, and the film F is peeled off. According to this wet method, since the film F is peeled in a state where the solvent is rich, there is an advantage that the film F can be peeled more smoothly. In the wet method, it is necessary to dry the peeled film F with a heat treatment apparatus. At this time, it is necessary to finely adjust the heat applied to the film F so that the film F is not deformed. On the other hand, according to the dry method, since the film F is already dried at the time of film peeling, it does not require the drying work after peeling like the wet method. Therefore, the dry method is particularly preferable.
また、上記実施形態では、スロットダイ３が水平方向にポリマー溶液Ａを吐出する例を示したが、エンドレスベルト２の上方にスロットダイを配置して、スロットダイが鉛直下方に吐出したポリマー溶液Ａを、エンドレスベルト２上に落下させてもよい。また、ＣＥＤダイを用いて、エンドレスベルト２の下方からポリマー溶液Ａを吐出する方式でも好ましい。 In the above embodiment, the slot die 3 ejects the polymer solution A in the horizontal direction. However, the slot die is disposed above the endless belt 2 and the slot die ejects vertically downward. May be dropped onto the endless belt 2. A method of discharging the polymer solution A from below the endless belt 2 using a CED die is also preferable.
なお、上記実施形態のように、水平方向にポリマー溶液Ａを吐出するスロットダイ３を使用することで、フィルムＦの膜厚精度を高めることができる。つまり、スロットダイが鉛直下方にポリマー溶液Ａを吐出する場合には、ポリマー溶液Ａの自重により、エンドレスベルト２に向かうポリマー溶液Ａの速度（鉛直方向の速度）が加速される。したがって、エンドレスベルト２へのポリマー溶液Ａの塗布量を調整するために、ポリマー溶液Ａの自重を考慮して、スロットダイの吐出圧力を制御する必要がある。これに対して、上記実施形態のように、スロットダイ３がポリマー溶液Ａを水平方向に吐出する場合には、ポリマー溶液Ａの自重によって、エンドレスベルト２に向かうポリマー溶液Ａの速度（水平方向の速度）が加速されない。このため、スロットダイ３の吐出圧力を制御することで、ポリマー溶液Ａの塗布量を、容易且つ確実に調整できる。したがって、フィルムＦの膜厚精度を高めることができる。 In addition, the film thickness precision of the film F can be improved by using the slot die 3 which discharges the polymer solution A to a horizontal direction like the said embodiment. That is, when the slot die discharges the polymer solution A vertically downward, the speed of the polymer solution A toward the endless belt 2 (vertical speed) is accelerated by the weight of the polymer solution A. Therefore, in order to adjust the amount of the polymer solution A applied to the endless belt 2, it is necessary to control the discharge pressure of the slot die in consideration of the weight of the polymer solution A. On the other hand, when the slot die 3 discharges the polymer solution A in the horizontal direction as in the above embodiment, the speed of the polymer solution A toward the endless belt 2 (horizontal direction) is caused by the weight of the polymer solution A. Speed) is not accelerated. For this reason, the application amount of the polymer solution A can be easily and reliably adjusted by controlling the discharge pressure of the slot die 3. Therefore, the film thickness accuracy of the film F can be increased.
また、上記の（１）に示したように、１層コーティングで離型層が形成されてもよい。以下、（１）の方法で、離型層を形成する例について図面を参照して説明する。 Moreover, as shown to said (1), a mold release layer may be formed by 1 layer coating. Hereinafter, an example of forming a release layer by the method (1) will be described with reference to the drawings.
図５は、本発明の変形例に係る金属製エンドレスベルトの一部を示す断面図である。図５に示す変形例では、エンドレスベルト２の表面に、１層コーティングで、３０Ｎ／ｍ以下の表面張力を有する離型層２０が形成されている。この離型層２０のコーティングによって、エンドレスベルト２の離型性が高められて、抜き取りローラ７（図１）でのフィルムＦの剥離が円滑となる。 FIG. 5 is a cross-sectional view showing a part of a metal endless belt according to a modification of the present invention. In the modification shown in FIG. 5, a release layer 20 having a surface tension of 30 N / m or less is formed on the surface of the endless belt 2 by a single layer coating. By the coating of the release layer 20, the releasability of the endless belt 2 is enhanced, and the film F can be smoothly peeled off by the extraction roller 7 (FIG. 1).
離型層２０は、シリコーン樹脂、フッ素ポリエーテル樹脂、フッ素アルキル樹脂、フッ素樹脂含有ポリアミド樹脂、或いはフッ素樹脂含有ポリアミドイミド樹脂など、１コート離型剤として市販されているものを、エンドレスベルト２の表面に塗布することで形成される。なお、離型層２０には金属に対する密着性が求められるが、この密着性の観点から、末端官能基含有シリコーン樹脂、末端官能基含有フッ素ポリエーテル樹脂、末端官能基含有フッ素アルキル樹脂、フッ素樹脂含有ポリアミド樹脂、フッ素樹脂含有ポリアミドイミド樹脂を用いて、離型層２０を形成することが好ましい。また、金属との密着性のよいエポキシ樹脂、ポリイミド、ポリアミド、ポリアミドイミドと、末端に当該樹脂と化学結合できる官能基をもったシリコーン樹脂とのブレンドを塗布してもよい。 The release layer 20 is a commercially available one-coat release agent such as a silicone resin, a fluoropolyether resin, a fluoroalkyl resin, a fluororesin-containing polyamide resin, or a fluororesin-containing polyamideimide resin. It is formed by applying to the surface. The release layer 20 is required to have adhesion to a metal. From the viewpoint of adhesion, the terminal functional group-containing silicone resin, the terminal functional group-containing fluoropolyether resin, the terminal functional group-containing fluoroalkyl resin, and the fluororesin It is preferable to form the release layer 20 using a containing polyamide resin or a fluororesin-containing polyamideimide resin. Moreover, you may apply | coat the blend of the epoxy resin with good adhesiveness with a metal, a polyimide, polyamide, polyamideimide, and the silicone resin which has the functional group which can be chemically combined with the said resin at the terminal.
上記の離型層２０となる１層のコーティングは、研磨剤による研磨によって、膜厚の最大値と平均値との差が１μｍ以下とされる。また、より目の細かい研磨剤による研磨によって、コーティング（離型層２０）の表面の平均粗さ（Ｒａ）は、０．１μｍ以下とされる。また、離形層、接着層のレベリング（段差修正）性をよくして塗布することにより、研磨をしなくても膜厚調整ができる場合は研磨をしなくてもよい。 The single-layer coating to be the release layer 20 has a difference between a maximum value and an average value of 1 μm or less by polishing with an abrasive. Further, the average roughness (Ra) of the surface of the coating (release layer 20) is 0.1 μm or less by polishing with a finer abrasive. In addition, when the film thickness can be adjusted without applying polishing by improving the leveling (step correction) property of the release layer and the adhesive layer, polishing is not required.
図６は、図５に示すエンドレスベルト２のコーティング方法の工程を示すフローである。図７は、図６の処理が実行される際のエンドレスベルト２の状態を示す概略側面図である。以下、図６及び図７を参照して、図５に示すエンドレスベルト２のコーティング方法について説明する。 FIG. 6 is a flow showing the steps of the coating method of the endless belt 2 shown in FIG. FIG. 7 is a schematic side view showing a state of the endless belt 2 when the process of FIG. 6 is executed. Hereinafter, with reference to FIG.6 and FIG.7, the coating method of the endless belt 2 shown in FIG. 5 is demonstrated.
まず、エンドレスベルト２の表面に、１層コーティングで、表面張力が３０Ｎ／ｍ以下の離型層２０を形成する（図６のステップＳ１、図７（ａ））。 First, the release layer 20 having a surface tension of 30 N / m or less is formed on the surface of the endless belt 2 by a single layer coating (step S1 in FIG. 6, FIG. 7A).
ついで、コーティング層（離型層２０）を研磨剤で研磨することで、コーティング層（離型層２０）の膜厚の最大値と平均値との差を１μｍ以下とする（図６のステップＳ２、図７（ｂ））。図７（ａ）に示すように、離型層２０のコーティング始端２０ａとコーティング終端２０ｂとの重なりで段差が生じていた場合には、この段差を研磨する。 Next, by polishing the coating layer (release layer 20) with an abrasive, the difference between the maximum value and the average value of the coating layer (release layer 20) is 1 μm or less (step S2 in FIG. 6). FIG. 7 (b)). As shown in FIG. 7A, when a step is generated due to the overlap between the coating start end 20a and the coating end 20b of the release layer 20, the step is polished.
ついで、より目の細かい研磨剤で、コーティング層（離型層２０）の表面を研磨して、コーティング層の表面の平均粗さ（Ｒａ）を０．１μｍ以下とする（図６のステップＳ３）。以上で、エンドレスベルト２へのコーティングが完了する。 Next, the surface of the coating layer (release layer 20) is polished with a finer abrasive so that the average roughness (Ra) of the surface of the coating layer is 0.1 μm or less (step S3 in FIG. 6). . Thus, the coating on the endless belt 2 is completed.
上記の変形例においても、エンドレスベルト２の表面に、表面張力が３０Ｎ／ｍ以下の離型層２０が形成されるので、エンドレスベルト２の離型性が高められる。これにより、エンドレスベルト２上で、引っ張り弾性率が６００ｋｇ／ｍｍ２さらには３００ｋｇ/ｍｍ２以下と低く、厚さが４０μｍ以下、更には２０μｍ以下の薄膜のフィルムＦを形成する場合でも、当該フィルムＦをエンドレスベルト２から円滑に剥離することができる。このため、上記のように引っ張り弾性率が低く薄膜のフィルムＦを得ることができる。 Also in the above modification, the release layer 20 having a surface tension of 30 N / m or less is formed on the surface of the endless belt 2, so that the releasability of the endless belt 2 is improved. Thus, on the endless belt 2, the tensile elastic modulus is 600 kg / mm 2 and still more 300 kg / mm 2 or less and low, is 40μm or less in thickness, more even when forming a film F of the following thin film 20 [mu] m, the film F can be smoothly peeled from the endless belt 2. For this reason, as described above, a thin film F having a low tensile elastic modulus can be obtained.
また、本発明では、エンドレスベルト２の表面にポリイミド樹脂層を塗工し、当該ポリイミド樹脂層の上にフッ素系フィルムが溶着されてもよい。このようにしても、エンドレスベルト２の表面張力を、３０Ｎ／ｍ以下にすることができる。 Moreover, in this invention, a polyimide resin layer may be applied to the surface of the endless belt 2, and a fluorine-type film may be welded on the said polyimide resin layer. Even in this case, the surface tension of the endless belt 2 can be set to 30 N / m or less.
以下、実施例を挙げて本発明を更に詳細に説明する。但し、本発明は実施例に限定されない。 Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to examples. However, the present invention is not limited to the examples.
実施例１
本発明の実施例１として、本発明のフィルム形成装置１を用いて、フィルムＦを成形した。このフィルム形成装置１は、図３のフローに従って、エンドレスベルト２の表面に、２層のコーティング層１０を形成したものである。ステップＳ１では、ステンレス製のエンドレスベルト２に、接着層１１をコーティングした。ステップＳ２では、接着層１１のコーティング継ぎ目等を研磨した。ステップＳ３では、接着層１１の表面に、FEPディスパージョンを塗布して、３５０℃の加熱で３０分間焼成することで離型層１２を形成して、エンドレスベルトの表面張力を２１Ｎ／ｍとした。ステップＳ４では、離型層１２のコーティング継ぎ目等を研磨することで、接着層１１と離型層１２からなるコーティング層１０の膜厚の最大値と平均値との差を１μｍ以下とした。ステップＳ５では、コーティング層１０の表面を研磨することで、コーティング層１０の表面の平均粗さ（Ｒａ）を０．１μｍ以下とした。
Example 1
As Example 1 of this invention, the film F was shape | molded using the film forming apparatus 1 of this invention. This film forming apparatus 1 is one in which two coating layers 10 are formed on the surface of an endless belt 2 in accordance with the flow of FIG. In step S1, the endless belt 2 made of stainless steel was coated with the adhesive layer 11. In step S2, the coating seam of the adhesive layer 11 was polished. In step S3, the FEP dispersion was applied to the surface of the adhesive layer 11, and the release layer 12 was formed by baking at 350 ° C. for 30 minutes, so that the surface tension of the endless belt was 21 N / m. . In step S4, the difference between the maximum value and the average value of the coating layer 10 composed of the adhesive layer 11 and the release layer 12 was set to 1 μm or less by polishing the coating seam of the release layer 12 and the like. In step S5, the average roughness (Ra) of the surface of the coating layer 10 was set to 0.1 μm or less by polishing the surface of the coating layer 10.
そして、スロットダイ３からフッ化ビニリデン／テトラフルオロエチレン共重合体溶液（溶媒: PEGMEA/MEK=５/９５（重量比））をエンドレスベルト２上に塗布して、当該ポリマー溶液を乾燥装置６で乾燥させることで、厚さが４０μｍ、２０μｍ、１０μｍ、４μｍ、２μｍ、１μｍのフィルムＦを成形した。これらのフィルムＦは、いずれも、引っ張り弾性率が３００ｋｇ／ｍｍ２以下であり、エンドレスベルト２から円滑に剥離することができた。また、この剥離時にフィルムＦに伸びは生じなかった。 Then, a vinylidene fluoride / tetrafluoroethylene copolymer solution (solvent: PEGMEA / MEK = 5/95 (weight ratio)) is applied onto the endless belt 2 from the slot die 3, and the polymer solution is applied with a drying device 6. By drying, a film F having a thickness of 40 μm, 20 μm, 10 μm, 4 μm, 2 μm, and 1 μm was formed. All of these films F had a tensile elastic modulus of 300 kg / mm 2 or less and could be smoothly peeled from the endless belt 2. Further, no elongation occurred in the film F at the time of peeling.
実施例２
本発明の実施例２として、表面張力が２５Ｎ／ｍであるエンドレスベルトを用いて、フィルムＦを成形した。実施例２で用いたエンドレスベルトは、接着層１１の表面にETFEディスパージョンを塗布することで離型層を形成したものである。このエンドレスベルトを用いて、実施例１と同様にして、フッ化ビニリデン／テトラフルオロエチレン共重合体溶液（溶媒： NMP/MEK=１/９（重量比））をエンドレスベルト上に塗布し、及び乾燥する手法（以下、この手法を「実施例１と同様の成形手法」と適宜記す）により、厚さが４０μｍ、２０μｍ、１０μｍ、４μｍ、２μｍ、１μｍであるフィルムＦを成形した。これらのフィルムＦは、いずれも、引っ張り弾性率が３００ｋｇ／ｍｍ２以下であり、エンドレスベルト２から円滑に剥離することができた。
Example 2
As Example 2 of the present invention, a film F was formed using an endless belt having a surface tension of 25 N / m. The endless belt used in Example 2 is obtained by forming a release layer by applying ETFE dispersion on the surface of the adhesive layer 11. Using this endless belt, a vinylidene fluoride / tetrafluoroethylene copolymer solution (solvent: NMP / MEK = 1/9 (weight ratio)) was applied onto the endless belt in the same manner as in Example 1, and A film F having a thickness of 40 μm, 20 μm, 10 μm, 4 μm, 2 μm, and 1 μm was formed by a drying method (hereinafter, this method is appropriately described as “the same forming method as in Example 1”). All of these films F had a tensile elastic modulus of 300 kg / mm 2 or less and could be smoothly peeled from the endless belt 2.
実施例３
本発明の実施例３として、表面張力が２１Ｎ／ｍであるエンドレスベルトを用いて、フィルムＦを成形した。実施例３で用いたエンドレスベルトは、接着層となるポリイミド前駆体溶液（溶媒： NMP/MEK=３/７（重量比））を塗布して、１５０℃の加熱で乾燥した後、離型層となるアミン変性シリコーンを塗布して、２５０℃で３０分間加熱して閉環させたものである。また、ポリイミド前駆体溶液やアミン変性シリコーンの塗布後にレベリングを行なっており、その結果、接着層や離型層には段差が生じなかった。このエンドレスベルトを用いて、実施例１と同様の成形手法により、厚さが４０μｍ、２０μｍ、１０μｍ、４μｍ、２μｍ、１μｍのフィルムＦを成形した。これらのフィルムＦは、いずれも、引っ張り弾性率が３００ｋｇ／ｍｍ２以下であり、エンドレスベルト２から円滑に剥離することができた。
Example 3
As Example 3 of the present invention, a film F was formed using an endless belt having a surface tension of 21 N / m. The endless belt used in Example 3 was coated with a polyimide precursor solution (solvent: NMP / MEK = 3/7 (weight ratio)) serving as an adhesive layer, dried by heating at 150 ° C., and then a release layer. An amine-modified silicone is applied and heated at 250 ° C. for 30 minutes for ring closure. Moreover, leveling was performed after application | coating of a polyimide precursor solution or amine modified silicone, and as a result, the level | step difference did not arise in the contact bonding layer or the mold release layer. Using this endless belt, a film F having a thickness of 40 μm, 20 μm, 10 μm, 4 μm, 2 μm, and 1 μm was formed by the same forming method as in Example 1. All of these films F had a tensile elastic modulus of 300 kg / mm 2 or less and could be smoothly peeled from the endless belt 2.
実施例４
本発明の実施例４として、表面張力が２８Ｎ／ｍであるエンドレスベルトを用いて、フィルムＦを成形した。実施例４で用いたエンドレスベルトは、ポリイミド前駆体とアミン変性シリコーン樹脂を混合した溶液（溶媒： 酢酸ブチル/MEK=３/７（重量比） メラニン架橋微粒子０．１ｗｔ％含有）を塗布して、１５０℃の加熱で乾燥させた後、２５０℃で３０分間加熱して閉環させたものである。このエンドレスベルトを用いて、実施例１と同様の成形手法により、厚さが、４０μｍ、２０μｍ、１０μｍ、４μｍ、２μｍ、１μｍのフィルムＦを成形した。これらのフィルムＦは、いずれも、引っ張り弾性率が３００ｋｇ／ｍｍ２以下であり、エンドレスベルト２から円滑に剥離することができた。
Example 4
As Example 4 of this invention, the film F was shape | molded using the endless belt whose surface tension is 28 N / m. The endless belt used in Example 4 was obtained by applying a solution in which a polyimide precursor and an amine-modified silicone resin were mixed (solvent: butyl acetate / MEK = 3/7 (weight ratio) containing 0.1 wt% of melanin crosslinked fine particles). After being dried by heating at 150 ° C., the ring was closed by heating at 250 ° C. for 30 minutes. Using this endless belt, a film F having a thickness of 40 μm, 20 μm, 10 μm, 4 μm, 2 μm, and 1 μm was formed by the same forming method as in Example 1. All of these films F had a tensile elastic modulus of 300 kg / mm 2 or less and could be smoothly peeled from the endless belt 2.
実施例５
本発明の実施例５として、表面張力が２７Ｎ／ｍであるエンドレスベルトを用いて、フィルムＦを成形した。実施例５で用いたエンドレスベルトは、エポキシ樹脂前駆体とエポキシ変性シリコーン樹脂を混合した溶液（溶媒： γブチロラクトン/THF=１/９（重量比） ポリエチレングリゴール０．２ｗｔ％含有）を塗布した後、当該溶液を、１５０℃で６０分間加熱することで、乾燥及び硬化させたものである。このエンドレスベルトを用いて、実施例１と同様の成形手法により、厚さが４０μｍ、２０μｍ、１０μｍ、４μｍ、２μｍ、１μｍのフィルムＦを成形した。これらのフィルムＦは、いずれも、引っ張り弾性率が３００ｋｇ／ｍｍ２以下であり、エンドレスベルト２から円滑に剥離することができた。
Example 5
As Example 5 of the present invention, a film F was formed using an endless belt having a surface tension of 27 N / m. The endless belt used in Example 5 was coated with a solution in which an epoxy resin precursor and an epoxy-modified silicone resin were mixed (solvent: γ-butyrolactone / THF = 1/9 (weight ratio) containing polyethyleneglycol 0.2 wt%). Thereafter, the solution was dried and cured by heating at 150 ° C. for 60 minutes. Using this endless belt, a film F having a thickness of 40 μm, 20 μm, 10 μm, 4 μm, 2 μm, and 1 μm was formed by the same forming method as in Example 1. All of these films F had a tensile elastic modulus of 300 kg / mm 2 or less and could be smoothly peeled from the endless belt 2.
実施例６
本発明の実施例６として、表面張力が２７Ｎ／ｍであるエンドレスベルトを用いて、フィルムＦを成形した。実施例６で用いたエンドレスベルトは、エポキシ樹脂前駆体を塗布して、１５０℃で３分間の加熱で乾燥させた後、エポキシ樹脂前駆体とエポキシ変性シリコーン樹脂を混合した溶液（溶媒： PEGMEA/THF=１/９（重量比））を塗布して、１５０℃で６０分間加熱することで、乾燥及び硬化させたものである。このエンドレスベルトを用いて、実施例１と同様の成形手法により、厚さが４０μｍ、２０μｍ、１０μｍ、４μｍ、２μｍ、１μｍのフィルムＦを成形した。これらのフィルムＦは、いずれも、引っ張り弾性率が３００ｋｇ／ｍｍ２以下であり、エンドレスベルト２から円滑に剥離することができた。
Example 6
As Example 6 of the present invention, a film F was formed using an endless belt having a surface tension of 27 N / m. The endless belt used in Example 6 was coated with an epoxy resin precursor, dried by heating at 150 ° C. for 3 minutes, and then mixed with an epoxy resin precursor and an epoxy-modified silicone resin (solvent: PEGMEA / (THF = 1/9 (weight ratio)) was applied and heated at 150 ° C. for 60 minutes to dry and cure. Using this endless belt, a film F having a thickness of 40 μm, 20 μm, 10 μm, 4 μm, 2 μm, and 1 μm was formed by the same forming method as in Example 1. All of these films F had a tensile elastic modulus of 300 kg / mm 2 or less and could be smoothly peeled from the endless belt 2.
実施例７
本発明の実施例７として、表面張力が２５Ｎ／ｍであるエンドレスベルトを用いて、フィルムＦを成形した。実施例７で用いたエンドレスベルトは、実施例１と同様の方法で接着層を形成した後、厚さが２５μｍであるETFEフィルムを３００℃のロールプレスで貼り合わせ、さらにこの後、フィルムの貼り合わせで生じた段差を研磨することで段差高さを０．１μｍ以下とし、表面の平均粗さ（Ｒａ）を０．０８μｍとした。このエンドレスベルトを用いて、実施例１と同様の成形手法により、厚さが４０μｍ、２０μｍ、１０μｍ、４μｍ、２μｍ、１μｍのフィルムＦを成形した。これらのフィルムＦは、いずれも、引っ張り弾性率が３００ｋｇ／ｍｍ２以下であり、エンドレスベルト２から円滑に剥離することができた。
Example 7
As Example 7 of the present invention, a film F was formed using an endless belt having a surface tension of 25 N / m. For the endless belt used in Example 7, after forming an adhesive layer in the same manner as in Example 1, an ETFE film having a thickness of 25 μm was bonded by a roll press at 300 ° C., and then the film was bonded. The height of the step was set to 0.1 μm or less by polishing the step generated by the combination, and the average roughness (Ra) of the surface was set to 0.08 μm. Using this endless belt, a film F having a thickness of 40 μm, 20 μm, 10 μm, 4 μm, 2 μm, and 1 μm was formed by the same forming method as in Example 1. All of these films F had a tensile elastic modulus of 300 kg / mm 2 or less and could be smoothly peeled from the endless belt 2.
実施例８
本発明の実施例８として、表面張力が２５Ｎ／ｍであるエンドレスベルトを用いて、フィルムＦを成形した。実施例８で用いたエンドレスベルトは、実施例２と同様の方法で接着層/離形層を形成した後、３１０℃でロールプレスすることで、表面の平均粗さ（Ｒａ）を０．０３μｍとしたものである。このエンドレスベルトを用いて、実施例１と同様の成形手法により、厚さが４０μｍ、２０μｍ、１０μｍ、４μｍ、２μｍ、１μｍのフィルムＦを成形した。これらのフィルムＦは、いずれも、引っ張り弾性率が３００ｋｇ／ｍｍ２以下であり、エンドレスベルト２から円滑に剥離することができた。
Example 8
As Example 8 of the present invention, a film F was formed using an endless belt having a surface tension of 25 N / m. The endless belt used in Example 8 was formed by forming an adhesive layer / release layer in the same manner as in Example 2, and then roll-pressing at 310 ° C. to obtain an average surface roughness (Ra) of 0.03 μm. It is what. Using this endless belt, a film F having a thickness of 40 μm, 20 μm, 10 μm, 4 μm, 2 μm, and 1 μm was formed by the same forming method as in Example 1. All of these films F had a tensile elastic modulus of 300 kg / mm 2 or less and could be smoothly peeled from the endless belt 2.
実施例９
本発明の実施例９として、表面張力が２５Ｎ／ｍであるエンドレスベルトを用いて、フィルムＦを成形した。実施例９で用いたエンドレスベルトは、実施例２と同様の方法で接着層/離形層を形成した後、
表面の平均粗さ（Ｒａ）が０．１μｍのポリイミドフィルムを離形層とプレスロールの間に挟んで、３１０℃でロールプレスすることで、ベルト表面の平均粗さ（Ｒａ）を、０．０４μｍとしたものである。このエンドレスベルトを用いて、実施例１と同様の成形手法により、厚さが４０μｍ、２０μｍ、１０μｍ、４μｍ、２μｍ、１μｍのフィルムＦを成形した。これらのフィルムＦは、いずれも、引っ張り弾性率が３００ｋｇ／ｍｍ２以下であり、エンドレスベルト２から円滑に剥離することができた。
Example 9
As Example 9 of the present invention, a film F was formed using an endless belt having a surface tension of 25 N / m. After the endless belt used in Example 9 formed the adhesive layer / release layer in the same manner as in Example 2,
By sandwiching a polyimide film having an average surface roughness (Ra) of 0.1 μm between the release layer and the press roll and performing roll pressing at 310 ° C., the average roughness (Ra) of the belt surface is set to 0. 04 μm. Using this endless belt, a film F having a thickness of 40 μm, 20 μm, 10 μm, 4 μm, 2 μm, and 1 μm was formed by the same forming method as in Example 1. All of these films F had a tensile elastic modulus of 300 kg / mm 2 or less and could be smoothly peeled from the endless belt 2.
比較例１
比較例１として、コーティングのないエンドレスベルトを用いて、引っ張り弾性率が３００ｋｇ／ｍｍ２以下であり、厚さが４０μｍ以下のフィルムを成形した。この比較例１では、エンドレスベルトにコーティングを形成しないこと以外は、実施例１と同一の条件でフィルムを成形している。比較例１では、エンドレスベルトからフィルムを剥離することができなかった。
Comparative Example 1
As Comparative Example 1, a film having a tensile elastic modulus of 300 kg / mm 2 or less and a thickness of 40 μm or less was formed using an endless belt without coating. In Comparative Example 1, a film is formed under the same conditions as in Example 1 except that no coating is formed on the endless belt. In Comparative Example 1, the film could not be peeled from the endless belt.
比較例２
比較例２として、ステップＳ２，Ｓ４，Ｓ５の研磨を行なっていないエンドレスベルトを用いて、フィルムＦを成形した。比較例２では、上記の研磨を行なわないこと以外は、実施例１と同様の方法で接着層や離形層を形成したものである。この比較例２では、フィルムＦを形成する際に大きな厚薄差がみられ、均一な膜厚のフィルムＦが形成できなかった。
Comparative Example 2
As Comparative Example 2, a film F was formed using an endless belt that was not polished in steps S2, S4, and S5. In Comparative Example 2, an adhesive layer and a release layer were formed by the same method as in Example 1 except that the above polishing was not performed. In Comparative Example 2, a large thickness difference was observed when forming the film F, and the film F with a uniform film thickness could not be formed.
比較例３
比較例３として、表面の平均粗さ（Ｒａ）が１．８μｍであるエンドレスベルトを用いて、フィルムＦを成形した。比較例３で使用したエンドレスベルトは、実施例１と同様にステップＳ１〜ステップＳ４が行われることで接着層や離型層が形成されているものの、ステップＳ５の研磨が行なわれていないことで、表面の平均粗さ（Ｒａ）が１．８μｍとなったものである。このエンドレスベルトを用いて、厚さが４０μｍ、２０μｍ、１０μｍ以下のフィルムＦを成形した。厚さが４０μｍ、２０μｍのフィルムは、穴等が無い綺麗な状態で形成されて、エンドレスベルトから剥離することができた。しかしながら、厚さが１０μｍ以下のフィルムは、塗布時に溶液のはじきが多数あったことで、乾燥後に多数穴が生じた。
Comparative Example 3
As Comparative Example 3, a film F was formed using an endless belt having an average surface roughness (Ra) of 1.8 μm. The endless belt used in Comparative Example 3 has the adhesive layer and the release layer formed by performing Steps S1 to S4 as in Example 1, but the polishing in Step S5 is not performed. The average surface roughness (Ra) is 1.8 μm. Using this endless belt, a film F having a thickness of 40 μm, 20 μm, or 10 μm or less was formed. Films having a thickness of 40 μm and 20 μm were formed in a clean state with no holes or the like, and could be peeled from the endless belt. However, the film having a thickness of 10 μm or less had a large number of holes after drying due to a lot of repelling of the solution at the time of application.
比較例４
比較例４として、表面の平均粗さ（Ｒａ）が０．８μｍであるエンドレスベルトを用いて、フィルムを成形した。比較例４で使用したエンドレスベルトは、実施例１と同様にステップＳ１〜Ｓ４が行われることで接着層や離型層が形成されているものの、ステップＳ５の研磨が行なわれていないことで、表面の平均粗さ（Ｒａ）が０．８μｍとなったものである。このエンドレスベルトを用いて、厚さが４０μｍ、２０μｍ、１０μｍ、４μｍのフィルムＦを成形した。厚さが４０μｍ、２０μｍ、１０μｍのフィルムは、穴等が無い綺麗な状態で形成されて、エンドレスベルトから剥離することができた。しかしながら、厚さが４μｍのフィルムは、塗布時に溶液のはじきが多数あったことで、乾燥後に多数穴が生じたものであった。
Comparative Example 4
As Comparative Example 4, a film was formed using an endless belt having an average surface roughness (Ra) of 0.8 μm. In the endless belt used in Comparative Example 4, although Steps S1 to S4 are performed in the same manner as in Example 1, the adhesive layer and the release layer are formed, but the polishing in Step S5 is not performed. The average surface roughness (Ra) is 0.8 μm. Using this endless belt, a film F having a thickness of 40 μm, 20 μm, 10 μm, and 4 μm was formed. Films having a thickness of 40 μm, 20 μm, and 10 μm were formed in a clean state with no holes or the like, and could be peeled from the endless belt. However, the film having a thickness of 4 μm had many holes after drying due to many repelling of the solution at the time of coating.
比較例５
比較例５として、表面張力が３８Ｎ／ｍであるエンドレスベルトを用いて、フィルムＦを成形した。比較例５で使用したエンドレスベルトは、実施例３と同様に、接着層１１となるポリイミド前駆体溶液（溶媒： NMP）を塗布して乾燥したものであるが、この後、実施例３とは異なり、離型層となるアミン変性シリコーンを塗布せずに、２５０℃で３０分間加熱し閉環させた。そして、このエンドレスベルトを用いて、実施例１と同様の成形手法で、厚さが４０μｍ、２０μｍ、１０μｍ、４μｍ、２μｍ、１μｍのフィルムＦを成形した。厚さが２０μｍ以下のフィルムＦは、エンドレスベルトから剥離できなかった。厚さが４０μｍのフィルムＦは、エンドレスベルトから剥離できたが、剥離時にフィルムとベルト基材との密着によりフィルムに延びが生じた。
Comparative Example 5
As Comparative Example 5, a film F was formed using an endless belt having a surface tension of 38 N / m. As in Example 3, the endless belt used in Comparative Example 5 was obtained by applying a polyimide precursor solution (solvent: NMP) to be the adhesive layer 11 and drying it. In contrast, the ring was closed by heating at 250 ° C. for 30 minutes without applying the amine-modified silicone as a release layer. Then, using this endless belt, a film F having a thickness of 40 μm, 20 μm, 10 μm, 4 μm, 2 μm, and 1 μm was formed by the same forming method as in Example 1. The film F having a thickness of 20 μm or less could not be peeled from the endless belt. The film F having a thickness of 40 μm could be peeled off from the endless belt, but the film was extended due to the adhesion between the film and the belt base material at the time of peeling.
比較例６
比較例６として、表面張力が３３Ｎ／ｍであるエンドレスベルトを用いて、フィルムＦを成形した。比較例６で使用したエンドレスベルトは、実施例４と同様に、ポリイミド前駆体とアミン変性シリコーン樹脂を混合した溶液（溶媒： NMP）を塗布して、１５０℃の加熱で乾燥させたものであるが、実施例４と比べて、溶液に含まれるアミン変性シリコーン樹脂の比率が低いものである。そして、このエンドレスベルトを用いて、実施例１と同様の成形手法で、厚さが４０μｍ、２０μｍ、１０μｍ、４μｍ、２μｍ、１μｍのフィルムＦを成形した。厚さが４０μｍのフィルムＦはエンドレスベルトから剥離できた。しかしながら、厚さが２０μｍのフィルムＦは、剥離時に伸びが生じ、厚さが１０μｍ以下のフィルムＦは、エンドレスベルトから剥離できなかった。
Comparative Example 6
As Comparative Example 6, a film F was formed using an endless belt having a surface tension of 33 N / m. The endless belt used in Comparative Example 6 was applied with a solution (solvent: NMP) in which a polyimide precursor and an amine-modified silicone resin were mixed and dried by heating at 150 ° C., as in Example 4. However, compared with Example 4, the ratio of the amine-modified silicone resin contained in the solution is low. Then, using this endless belt, a film F having a thickness of 40 μm, 20 μm, 10 μm, 4 μm, 2 μm, and 1 μm was formed by the same forming method as in Example 1. The film F having a thickness of 40 μm could be peeled from the endless belt. However, the film F having a thickness of 20 μm was elongated at the time of peeling, and the film F having a thickness of 10 μm or less could not be peeled from the endless belt.
上述のように、エンドレスベルトの表面張力が３０Ｎ／ｍ以下である実施例１〜６では、引っ張り弾性率が３００ｋｇ／ｍｍ２以下であり、厚さが４０μｍ〜１μｍのフィルムＦを円滑に剥離できた。また、剥離時にフィルムＦに伸びは生じなかった。これに対し、エンドレスベルトにコーティングを形成しない比較例１では、エンドレスベルトからフィルムを剥離できなかった。また、エンドレスベルトの表面張力が３０Ｎ／ｍよりも大きな比較例５，６では、厚さが２０μｍ以下や１０μｍのフィルムＦをエンドレスベルトから剥離できず、また、厚さが４０μｍや２０μｍのフィルムＦでは、剥離時に伸びが生じた。以上によれば、エンドレスベルトの表面張力を３０Ｎ／ｍ以下とすることで、引っ張り弾性率が３００ｋｇ／ｍｍ２以下であり、厚さが４０μｍ以下の薄膜フィルムを、伸びが生じることなく、エンドレスベルトから円滑に剥離できることが確認された。 As described above, in Examples 1 to 6 in which the surface tension of the endless belt is 30 N / m or less, the film F having a tensile elastic modulus of 300 kg / mm 2 or less and a thickness of 40 μm to 1 μm can be smoothly peeled off. It was. Further, no elongation occurred in the film F at the time of peeling. On the other hand, in Comparative Example 1 in which no coating was formed on the endless belt, the film could not be peeled from the endless belt. Further, in Comparative Examples 5 and 6 where the surface tension of the endless belt is larger than 30 N / m, the film F having a thickness of 20 μm or less or 10 μm cannot be peeled from the endless belt, and the film F having a thickness of 40 μm or 20 μm. Then, elongation occurred at the time of peeling. According to the above, by setting the surface tension of the endless belt to 30 N / m or less, a thin film having a tensile elastic modulus of 300 kg / mm 2 or less and a thickness of 40 μm or less can be produced without elongation. It was confirmed that it can be smoothly peeled off.
また、ステップＳ２，Ｓ４，Ｓ５の研磨を行なっていない比較例２では、均一な膜厚のフィルムＦが形成できなかった。さらに、ステップＳ５の研磨を行なっていないため、エンドレスベルトの表面の平均粗さ（Ｒａ）が０．１μｍよりも大きな比較例３，４では、厚さが１０μｍ以下や４μｍのフィルムに穴が生じた。一方、ステップＳ２，Ｓ４，Ｓ５の研磨により、コーティング層１０の表面の平均粗さ（Ｒａ）を０．１μｍ以下とした実施例１では、膜厚が均一であり、穴のないフィルムＦを得ることができた。以上のことから、コーティング層１０の表面の平均粗さ（Ｒａ）を０．１μｍ以下とすることで、品質に優れるフィルムＦが得られることが確認された。 Further, in Comparative Example 2 in which the polishing in steps S2, S4, and S5 was not performed, a film F having a uniform film thickness could not be formed. Further, since the polishing in Step S5 is not performed, in Comparative Examples 3 and 4 where the average roughness (Ra) of the surface of the endless belt is larger than 0.1 μm, a hole is formed in a film having a thickness of 10 μm or less or 4 μm. It was. On the other hand, in Example 1 in which the average roughness (Ra) of the surface of the coating layer 10 is 0.1 μm or less by polishing in steps S2, S4, and S5, a film F having a uniform film thickness and no holes is obtained. I was able to. From the above, it was confirmed that the film F having excellent quality can be obtained by setting the average roughness (Ra) of the surface of the coating layer 10 to 0.1 μm or less.
本発明は、フィルムコンデンサや、圧電フィルムや、セラミックコンデンサ用グリーンシートを形成するために適用できる。 The present invention can be applied to form a film capacitor, a piezoelectric film, and a green sheet for a ceramic capacitor.
１ フィルム形成装置
２ 金属製エンドレスベルト
３ スロットダイ
６ 乾燥装置
１０ コーティング層
１１ 接着層
１２、２０ 離型層
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Film forming apparatus 2 Metal endless belt 3 Slot die 6 Drying apparatus 10 Coating layer 11 Adhesive layer 12, 20 Release layer
Claims (4)
前記金属製エンドレスベルトの表面に、コーティング層が設けられることで、前記金属製エンドレスベルトの表面張力は、３０Ｎ／ｍ以下とされ、
前記コーティング層における膜厚の最大値と平均値との差は、１μｍ以下であるフィルム形成装置。 A film forming apparatus in which a polymer solution is applied onto a metal endless belt, a film is formed from the applied polymer solution, and the formed film is peeled from the metal endless belt,
By providing a coating layer on the surface of the metal endless belt, the surface tension of the metal endless belt is 30 N / m or less,
The film forming apparatus in which the difference between the maximum value and the average value of the film thickness in the coating layer is 1 μm or less .
前記金属製エンドレスベルトの表面に、コーティング層が設けられることで、前記金属製エンドレスベルトの表面張力は、３０Ｎ／ｍ以下とされ、 By providing a coating layer on the surface of the metal endless belt, the surface tension of the metal endless belt is 30 N / m or less,
前記コーティング層の表面の平均粗さは、０．１μｍ以下であるフィルム形成装置。 The film formation apparatus whose average roughness of the surface of the said coating layer is 0.1 micrometer or less.
前記乾燥装置による乾燥で、前記ポリマー溶液は凝固して前記フィルムとなり、当該フィルムが前記金属製エンドレスベルトから剥離される請求項１乃至３のいずれかに記載のフィルム形成装置。 A drying device for drying the polymer solution applied on the metal endless belt;
The film forming apparatus according to any one of claims 1 to 3 , wherein the polymer solution is solidified by the drying by the drying apparatus to form the film, and the film is peeled from the metal endless belt.
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