JP6777508B2 - ポリスチレン系フィルムおよび多層フィルム - Google Patents

Description

本発明は、粗面を有する二軸配向シンジオタクチックポリスチレン系フィルムに関する。また、本発明は、最外層に粗面を有する二軸配向シンジオタクチックポリスチレン系樹脂層を有する多層フィルムに関する。

シンジオタクチックポリスチレン（ＳＰＳ）系樹脂は耐熱性や耐薬品性に優れることなどから、成形品やフィルムとして、様々な分野で用途が拡大している。そのような用途の一つとして、表面張力が低く濡れ性が低いというＳＰＳ系樹脂の特性を利用して、プリント基板、セラミック電子部品、半導体パッケージ、その他各種樹脂成形品を製造する際に、成形金型や成形ロールと被成形材料の融着を防止するための離型フィルムに二軸配向ＳＰＳ系フィルムを用いることが検討されている。特許文献１〜３には、ＳＰＳ系樹脂を用いた単層または多層の離型フィルムが記載されている。

また、かかる離型フィルムにおいては、被成形品の表面にマット調の外観を付与するために、離型フィルムを粗面化して、その表面凹凸を被成形品に転写する場合がある。特許文献４および５には、表面がマット調模様のロールと他のロールの間を、二軸配向ＳＰＳ系フィルムを加熱・加圧しながら通過させることにより、ロール表面の凹凸をフィルム表面に転写して、フィルムを粗面化することが記載されている。特許文献６には、ＳＰＳ系樹脂とポリカーボネートを溶融・混練してフィルム化し、二軸延伸することにより粗面化されたＳＰＳ系フィルムが記載されている。特許文献７には、ＳＰＳ系樹脂およびスチレン系熱可塑性エラストマーを溶融・混練してフィルム化し、二軸延伸することにより粗面化されたＳＰＳ系フィルムが記載されている。

特開２００１−１６８１１７号公報 特開２００１−３１０４２８号公報 特開２０１４−２２６７８５号公報 特開２０１３−２１６７７９号公報 特開２０１３−２１５９８９号公報 特開２０１６−０００４６７号公報 特開２０１１−０００４６８号公報

特許文献４および５に記載されたような、ロール転写によって粗面化する方法では、フィルムの配向工程と別に粗面化工程が必要なことから、製造コストの点で改善の余地があった。

これに対して、特許文献６および７に記載された、ＳＰＳと他の樹脂を混合して二軸延伸する方法では製造コストが削減できる。しかし、ロール転写方式ほど大きな表面凹凸が得られないため、ロール転写方式と同等の光沢度であっても質感が微妙に異なり、一部のユーザーからは表面凹凸増大による質感の調整が求められていた。

また、本発明者らは過去に、フィラーを配合することによりＳＰＳ系フィルム表面の粗面化を試みた。しかし、そのときは、フィラーの配合によりフィルム強度が著しく低下するため、フィラーの添加量が制限され、フィルムのマット調の度合いを強くすることが困難であった（特許文献４の段落０００９）。

本発明は、上記を考慮してなされたものであり、表面が粗面化された二軸配向ＳＰＳ系フィルムであって、表面凹凸が大きく、より安価なフィルムを提供することを目的とする。

上記課題を解決するため、本発明では、ＳＰＳ系樹脂に球状フィラーを配合して二軸配向させることにより表面を粗面化する。

具体的には、本発明のポリスチレン系フィルムは、シンジオタクチックポリスチレン系樹脂および球状フィラーを含有し、二軸配向されており、光沢度が３０％以下、表面粗さ（Ｒａ）が０．８μｍ以上、引張伸度が１５％以上である。

ここで、光沢度とは、ＪＩＳＺ８７４１：１９９７に規定する６０度鏡面光沢、Ｇｓ（６０°）、のことをいう。なお、本発明での光沢度は縦方向（ＭＤ）および横方向（ＴＤ）の値の平均値を用いる。表面粗さ（Ｒａ）とは、ＪＩＳＢ０６０１：１９９４に規定された算術平均粗さＲａのことをいう。引張伸度とは、ＪＩＳＫ７１２７：１９９９に規定された引張試験（試験片タイプ２、試験速度２００ｍｍ／分）による引張破壊ひずみ（降伏を伴わない場合）または引張破壊呼びひずみ（降伏を伴う場合）のことをいう。本発明のフィルムの引張伸度は、縦方向（ＭＤ）および横方向（ＴＤ）のいずれにおいても、それぞれ１５％以上である。

この構成により、フィルムの機械的特性を過度に損なうことなく、従来のロール転写方式と同等の表面凹凸と光沢度を有するポリスチレン系フィルムが得られる。

好ましくは、前記球状フィラーが非晶質シリカであり、さらに好ましくは、前記球状フィラーが溶融シリカである。

また、好ましくは、前記球状フィラーは、最大径がポリスチレン系フィルムの厚さ未満であり、メジアン径（ｄ５０）がポリスチレン系フィルムの厚さの６％以上である。ここで、メジアン径（ｄ５０）は体積基準での値である。

また、好ましくは、前記球状フィラーの配合量が、樹脂成分１００重量部に対して５重量部以上、２０重量部以下である。

本発明の多層フィルムは、光沢度が３０％以下、表面粗さ（Ｒａ）が０．８μｍ以上である第１表面を構成し、シンジオタクチックポリスチレン系樹脂および球状フィラーを含有し、二軸配向された第１層と、前記第１層の前記第１表面と反対側に設けられた少なくとも１つの樹脂層とを有する。そして、引張伸度が１５％以上であり、かつ引張ひずみが１５％未満であるときに前記第１層が破断しない。

この構成により、従来のロール転写方式と同等の表面凹凸と光沢度を第１表面に有する多層フィルムが得られる。また、多層フィルムに要求される諸特性を第１層と他の層とで分担して実現することが可能となり、第１層の表面凹凸や外観の質感を最適化することがより容易になる。

好ましくは、前記第１層に隣接する樹脂層が、前記第１層と同じシンジオタクチックポリスチレン系樹脂からなり、前記球状フィラーの含有量が前記第１層より少ないまたは球状フィラーを含まない。

また、好ましくは、前記第１表面と反対側の第２表面が帯電防止層によって構成される。

本発明によれば、フィラーを配合し、二軸配向させることによってシンジオタクチックポリスチレン系フィルムまたはシンジオタクチックポリスチレン系樹脂層を粗面化するので、従来のロール転写方式と比べて、より低コストで粗面を有するフィルムを得ることができる。さらに、フィラーが球状であることにより、フィルムの機械的特性の低下が少なく、十分な引張伸度を維持したまま、従来のロール転写方式と同等の表面凹凸と光沢度を有するポリスチレン系単層フィルムまたは多層フィルムが得られる。

本発明の第２実施形態の多層フィルムの断面構成図の一例である。 本発明の第２実施形態の多層フィルムの断面構成図の他の例である。

本発明の第１実施形態のポリスチレン系フィルムは、シンジオタクチックポリスチレン（ＳＰＳ）系樹脂に球状フィラーを配合し、二軸延伸することにより、表面が粗面化された単層の離型フィルムである。

まず、本実施形態のフィルムの組成について説明する。

ＳＰＳ系樹脂は、シンジオタクチック構造を有するスチレン系ポリマーである。シンジオタクチック構造とは、立体化学構造がシンジオタクチック構造、即ち、炭素−炭素結合から形成される主鎖に対して側鎖であるフェニル基または置換フェニル基が交互に反対方向に位置する立体構造を意味する。

ＳＰＳ系樹脂の立体規則性の程度（タクティシティー）は同位体炭素による核磁気共鳴法（１３Ｃ−ＮＭＲ法）により定量することができる。１３Ｃ−ＮＭＲ法により測定されるＳＰＳ系樹脂のタクティシティーは、数個のモノマー単位からなる連鎖、例えば、２個の場合はダイアッド、３個の場合はトリアッド、５個の場合はペンタッドのうち、構成単位の立体配置が逆のシンジオタクチックであるもの（ラセミダイアッド等）の割合によって示すことができる。本発明におけるＳＰＳ系樹脂は、通常、ラセミダイアッドで７５％以上、好ましくは８５％以上、もしくはラセミトリアッドで６０％以上、好ましくは７５％以上、もしくはラセミペンタッドで３０％以上、好ましくは５０％以上のシンジオタクティシティーを有するスチレン系ポリマーである。

ＳＰＳ系樹脂としてのスチレン系ポリマーの種類としては、ポリスチレン、ポリ（アルキルスチレン）、ポリ（ハロゲン化スチレン）、ポリ（ハロゲン化アルキルスチレン）、ポリ（アルコキシスチレン）、ポリ（ビニル安息香酸エステル）、これらの水素化重合体等及びこれらの混合物、又はこれらを主成分とする共重合体が挙げられる。ポリ（アルキルスチレン）としては、ポリ（メチルスチレン）、ポリ（エチルスチレン）、ポリ（イソプロピルスチレン）、ポリ（ターシャリーブチルスチレン）、ポリ（フェニルスチレン）、ポリ（ビニルナフタレン）、ポリ（ビニルスチレン）等が挙げられる。ポリ（ハロゲン化スチレン）としては、ポリ（クロロスチレン）、ポリ（ブロモスチレン）、ポリ（フルオロスチレン）等が挙げられる。ポリ（ハロゲン化アルキルスチレン）としては、ポリ（クロロメチルスチレン）等が挙げられる。ポリ（アルコキシスチレン）としては、ポリ（メトキシスチレン）、ポリ（エトキシスチレン）等が挙げられる。

本発明に係るプラスチックフィルムを構成するＳＰＳ系樹脂の重量平均分子量は、１０，０００〜３，０００，０００、好ましくは３０，０００〜１，５００，０００、特に好ましくは５０，０００〜５００，０００である。ＳＰＳ系樹脂のガラス転移温度は６０〜１４０℃、好ましくは７０〜１３０℃である。ＳＰＳ系樹脂の融点は２００〜３２０℃、好ましくは２２０〜２８０℃である。本明細書中、樹脂のガラス転移温度および融点はＪＩＳＫ７１２１に従って測定された値を用いている。

本実施形態のフィルムに含有されるＳＰＳ系樹脂は、異なる２種類以上のＳＰＳ系樹脂を混合したものであってもよい。

本実施形態のフィルムは、ＳＰＳ系フィルムの特徴である耐熱性、耐薬品性、低表面張力などに実用上の悪影響を与えない範囲で、他の樹脂を含有してもよい。その場合でも、フィルム中の全樹脂成分に対するＳＰＳ系樹脂の含有割合は、５０重量％以上であることが好ましく、６０重量％以上であることがさらに好ましく、７５重量％以上であることが特に好ましい。

例えば、本実施形態のフィルムはスチレン系熱可塑性エラストマー（ＴＰＳ）を含有していてもよい。ＴＰＳは、熱可塑性エラストマー（ＴＰＥ）のうち、ハードセグメントがポリスチレンからなるもので、これによりＳＰＳ系フィルムに配合した場合に外観欠点等が出にくい。ＴＰＳを配合することによって、フィルムの柔軟性が向上する。さらに、特許文献７に記載されたように、ＳＰＳ系樹脂にＴＰＳを混合して二軸配向させることによっても粗面化されたＳＰＳ系フィルムが得られるので、本実施形態では球状フィラーの効果と相俟って、フィルムのマット調の度合いをより強くすることができる。

ＴＰＳを配合する場合は、水素添加されたものを用いることが好ましい。これによりＴＰＳの耐熱性が向上し、また高温で行われるＳＰＳ系樹脂の溶融・押出工程において予期せぬ反応が生じることを防止することができる。

水素添加ＴＰＳとしては、ポリスチレン−ポリ（エチレン／ブチレン）−ポリスチレン（ＴＰＳ−ＳＥＢＳ）、ポリスチレン−ポリ（エチレン／プロピレン）−ポリスチレン（ＴＰＳ−ＳＥＰＳ）、ポリスチレン−ポリ（エチレン−エチレン／プロピレン）−ポリスチレン（ＴＰＳ−ＳＥＥＰＳ）、ポリスチレン−ポリ（エチレン／プロピレン）−ポリスチレン（ＴＰＳ−ＳＥＰ）などの、ソフトセグメントが異なる各種のものを用いることができる。

本実施形態のフィルムに含有されるＴＰＳは、異なる２種類以上のＴＰＳを混合したものであってもよい。このとき、ＴＰＳの全部または一部は、ソフトセグメントがポリ（エチレン／プロピレン）ブロックまたはポリ（エチレン−エチレン／プロピレン）ランダム共重合ブロックからなるものであってもよい。フィルムの粗面化効果を大きくしたい場合は、ＴＰＳの全部または一部に、ソフトセグメントがポリ（エチレン−エチレン／プロピレン）のランダム共重合体からなるＴＰＳ−ＳＥＥＰＳを用いるとよい。

ＴＰＳの配合量は、ＳＰＳ系樹脂（ａ）とＴＰＳ（ｂ）の重量比が（ａ）／（ｂ）＝１００／０〜６０／４０とすることが好ましく、さらに、１００／０〜８０／２０とすることがより好ましい。ＴＰＳの配合量が多いほど粗面化の効果や柔軟性向上の効果が得られる。一方で、ＴＰＳの配合量が多すぎると、ＳＰＳ系樹脂の特徴である耐熱性、耐薬品性、低表面張力などの特性が低下する。

本実施形態のフィルムに配合されるフィラーは球状フィラーである。フィラーが球状であることにより、流動性がよく、樹脂に高充填しやすい。また、フィラーが球状であることにより、どの方向から力がかかっても安定なため、フィルムの機械的特性の低下が少なく、かつ、フィラーが破壊されてフィルムから離脱することが起こりにくい。球状フィラーの真球度は好ましくは０．８０以上、より好ましくは０．９０以上、特に好ましくは０．９５以上である。

球状フィラーは、好ましくは非晶質シリカである。非晶質シリカは硬度が高すぎないため、フィルム製造時に押出機のスクリューや金型が摩耗しにくいからである。また、球状フィラーとして用いる非晶質シリカは、好ましくは多孔性でない非晶質シリカである。例えば、非晶質シリカがシリカゲル由来である場合は、焼成によって無孔化したものを用いるのが好ましい。

多孔性でない非晶質シリカの他の例は、溶融シリカである。溶融シリカは、原料を火炎中で溶融して表面張力により球状化されているので尖った部分がなく、樹脂内での流動性がより高く、より破壊されにくく、フィルムの機械的特性を損なう度合がより小さいからである。さらに、本実施形態のフィルムを半導体パッケージの離型フィルムとして用いる場合に、被成形材料であるエポキシ樹脂にも溶融シリカが含有されており、被成形材料へ移行したとしても問題になりにくい。

球状フィラーの粒径は、最大の物の径が、好ましくはフィルムの厚さ未満であり、より好ましくはフィルム厚さの９５％以下であり、さらに好ましくはフィルム厚さの６５％以下である。フィルム厚さに近い、またはそれ以上の径を有する球状フィラーが含まれていると、その部分でフィルムが破断しやすくなり、フィルムの機械的特性の低下が大きくなるからである。より質感のある表面凹凸を付与するのであれば、球状フィラーの最大の物の径がフィルム厚さの４０％以上であることが好ましい。

また、球状フィラーのメジアン径（ｄ５０）は、好ましくはフィルム厚さの６％以上、より好ましくはフィルム厚さの１０％以上、特に好ましくはフィルム厚さの２０％以上である。フィラーの粒径が小さすぎると、十分な大きさの表面凹凸が得られないからである。一方、球状フィラーのメジアン径（ｄ５０）は、好ましくはフィルム厚さの６０％以下、より好ましくはフィルム厚さの４０％以下である。フィラーのメジアン径が大きすぎると、フィルムの機械的特性の低下が大きくなるからである。より質感のある表面凹凸を付与するのであれば、球状フィラーのメジアン径（ｄ５０）はフィルム厚さの１５〜３５％の範囲にあることが好ましい。なお、本明細書中で、メジアン径（ｄ５０）は体積基準での値である。この値は、フィラーが単一の物質からなり密度が一定であれば質量基準または重量基準での値と一致する。

球状フィラーの配合量は、フィルムの樹脂成分１００重量部に対して、好ましくは５重量部以上、より好ましくは１０重量部以上である。十分な大きさの表面凹凸を得るためである。一方、球状フィラーの配合量は、フィルムの樹脂成分１００重量部に対して、好ましくは２０重量部以下である。配合量が多すぎると、フィルムの機械的特性の低下が大きくなるからである。

本実施形態のフィルムは、要求特性に応じて、上記したポリマー以外に、酸化防止剤、紫外線吸収剤、光安定剤、滑剤、帯電防止剤、着色剤、結晶核剤、難燃剤等の添加剤を含有してもよい。特に、離型フィルムとして用いるフィルムには、酸化防止剤および滑剤が添加されていることが好ましい。また、離型フィルムとして用いるフィルムは、帯電防止剤が添加されているか、あるいは片側の表面に界面活性剤などの帯電防止剤がコートされていることが好ましい。

次に、本実施形態のフィルムの特性について説明する。

フィルムの厚さは、多くの用途に対応できること、製造やハンドリングが容易なことから、１０〜１００μｍとすることが好ましい。離型フィルムとして用いられる二軸延伸フィルムの厚さは、典型的には４０〜１００μｍであって、最も典型的には約５０μｍである。

フィルムの光沢度は、ＪＩＳＺ８７４１：１９９７に規定する６０度鏡面光沢、Ｇｓ（６０°）によって表される。フィルムに求められる光沢度は用途に応じて定まり、被成形品表面に「てかり」を感じず、マット調の外観を与えるために、３０％以下であり、好ましくは２０％以下である。なお、下限値は特に意味を有しないが、通常は１％以上である。

フィルムの表面粗さ（Ｒａ）は、ＪＩＳＢ０６０１：１９９４に規定された算術平均粗さＲａによって表される。フィルムのマット調の外観にロール転写方式に似た質感を与えるためには、表面粗さ（Ｒａ）は０．８μｍ以上であり、好ましくは１．０μｍ以上である。一方、Ｒａは好ましくは３．５μｍ以下であり、より好ましくは３．０μｍ以下である。Ｒａが大きすぎると、その深い凹凸に被成形樹脂が追従しきれず、安定した成形品表面が得られないからである。また、Ｒａが大きすぎると、ロール転写方式による表面の質感との乖離が大きくなるからである。

フィルムの引張伸度とは、ＪＩＳＫ７１２７：１９９９に規定された引張試験（試験片タイプ２、試験速度２００ｍｍ／分）による引張破壊ひずみまたは引張破壊呼びひずみのことをいう。フィルムがＳＰＳからなるときは、引張試験において降伏を伴うので、引張伸度は引張破壊呼びひずみのことをいう。フィルムの引張伸度は、常温（２３±２℃、相対湿度５０±１０％）において、縦方向（ＭＤ）および横方向（ＴＤ）のいずれにおいても１５％以上であり、好ましくは２０％以上である。一方、フィルムの引張伸度が大きすぎても特に問題はないが、本実施形態ではＳＰＳを主成分とするので、通常は２００％を超えることはない。

次に、本実施形態のフィルムの製造方法について説明する。

本実施形態のフィルムは、ＳＰＳ系樹脂、球状フィラーおよびその他の材料を混合し、溶融・混練し、押し出して前駆体フィルム（延伸前原反フィルム）を製造した後、得られた前駆体フィルムを二軸延伸することで製造できる。

前駆体フィルムの製造方法は公知の方法を採用することができる。例えば、所望の成分からなる混合物を押出機により溶融・混練し、混練物をＴダイより押し出した後、冷却すればよい。

二軸延伸工程は、フィルムの二軸方向に対して延伸を行い、次いで任意に熱固定を行う工程である。この二軸延伸工程によって、ＳＰＳ系樹脂が結晶化し、フィルムのガラス転移温度が上昇して耐熱性が向上し、機械的強度が向上する。また、本実施形態のフィルムは、二軸延伸工程によって表面凹凸が増大する。

二軸延伸は、フィルムのＭＤ方向およびＴＤ方向について延伸を行う。延伸方式は、逐次二軸延伸方式と同時二軸延伸方式があるが、耐熱寸法安定性や引張伸度をより向上させることができるので、同時二軸延伸方式によるのが好ましい。例えば、同時二軸延伸方式によれば、熱収縮率の絶対値のＭＤ方向とＴＤ方向との差を容易に小さくすることができる。二軸延伸を行うに際して、延伸倍率、延伸温度および延伸速度は、所望の耐熱寸法安定性や機械的特性等を得るのに適当な条件を選択することができる。

熱固定は、延伸フィルムを延伸温度以上の温度で保持することにより、ポリマー分子の配向を固定する処理である。熱処理温度、時間、弛緩倍率は、所望の熱収縮率等を得るのに適当な条件を選択することができる。

次に、本発明の第２実施形態の多層フィルムを説明する。

第１実施形態において、シンジオタクチックポリスチレン（ＳＰＳ）系樹脂および球状フィラーを含有する二軸配向フィルムの光沢度が３０％以下、表面粗さ（Ｒａ）が０．８μｍ以上という特性は当該二軸配向フィルムの表面特性であり、引張伸度が１５％以上という特性は、フィルム自体すなわち離型フィルムとしての特性である。多層フィルムにおいては、光沢度が３０％以下、表面粗さ（Ｒａ）が０．８μｍ以上のＳＰＳ系樹脂および球状フィラーを含有する二軸配向フィルム層を少なくとも一方の表面に有する。そして、当該二軸配向フィルム層の引張伸度が１５％以上であれば、当該二軸配向フィルム単層で使用できるし、別の層を付加して多層フィルムとして用いることもできる。当該二軸配向フィルム層の引張伸度が１５％未満であれば、別の層を付加して多層フィルムとして引張伸度が１５％以上を発現できればよい。あるいは、帯電防止性などの機能を有する別の層を付加して多層フィルムとすることもできる。

図１に示した例では、多層フィルム１０は２つの層で構成され、第１表面１５を構成する第１層１１と、第１層に隣接し、第２表面１６を構成する第２層１２からなる。

第１層１１の組成および特性は、第１実施形態のポリスチレン系フィルムと同じである。すなわち、第１層は、シンジオタクチックポリスチレン（ＳＰＳ）系樹脂および球状フィラーを含有し、二軸配向されている。そして、第１表面１５は、光沢度が３０％以下、表面粗さ（Ｒａ）が０．８μｍ以上である。また、第１層は、多層フィルム１０の引張ひずみが１５％未満では破断しないことを要し、２０％未満では破断しないことが好ましい。第１層に含まれるＳＰＳ系樹脂の好ましい組成や球状フィラーの好ましい材料、粒径、配合量なども上記第１実施形態と同じである。ここで、球状フィラーの好ましい粒径は、第１実施形態では単層フィルムの厚さに対して相対的に定められたのと同様に、第１層の厚さに対して相対的に定められる。

第２層１２を形成する樹脂は特に限定されず、ＳＰＳ系樹脂、ポリエチレン、ポリプロピレンなどのポリオレフィン系樹脂、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレートなとのポリエステル樹脂などから、所望の特性を有するものを選択して用いることができる。第２層によって多層フィルム１０の機械的特性を向上させる場合は、第２層は好ましくはＳＰＳ系樹脂からなり、よし好ましくは第１層と同じＳＰＳ系樹脂からなる。後述するように、共押出による製造が容易だからである。第２層がＳＰＳ樹脂からなる場合、第２層の球状フィラーの含有量は第１層より少ないことが好ましく、第２層は球状フィラーを含まないことがより好ましい。これにより、第２層を第１層より機械的特性に優れた層とすることができる。

あるいは、第２層１２を帯電防止層とすることができる。帯電防止層は、マトリクスとなる樹脂に帯電防止剤を配合したものであってもよいし、導電性樹脂からなる層であってもよい。第２表面１６が帯電防止層によって構成されることにより、多層フィルム１０を樹脂成形の離型フィルムとして用いるときは、第１表面１５を成形樹脂側に向けて使用することで樹脂成形品の表面にマット調の外観を与えることができ、そのとき金型には第２表面１６が接するので、多層フィルム１０の帯電を防止することができる。

図２に示した例では、多層フィルム２０は３つの層で構成され、第１表面１５を構成する第１層１１と、第１層に隣接する第２層２２と、第２表面２６を構成する第３層２３からなる。図２の第１層は図１の第１層と同じである。

第２層２２および第３層２３を形成する樹脂は特に限定されず、所望の特性を有するものを選択して用いることができる。一例として、第２層を第１層と同じＳＰＳ系樹脂からなるが球状フィラーを含まない層とし、第３層を帯電防止層とすることができる。他の例として、第２層を第１層と同じＳＰＳ系樹脂からなるが球状フィラーを含まない層とし、第３層を第１層と同じ層で構成すれば、断面が対称構造となり、第１表面および第２表面が同様に粗面化された多層フィルムが得られる。

多層フィルムの層構成は、上記のものには限られない。層数は２以上の任意の層数とすることができる。第１表面の光沢度および表面粗さ（Ｒａ）は第１層によって実現されるので、第１層以外の各層の組成・機能等は任意に決定できる。

次に、本実施形態の多層フィルムの製造方法について説明する。

本実施形態の多層フィルムは、各層を独立したフィルムとして形成した後、接着層を介して貼り合わせてもよい。例えば、第１実施形態のポリスチレン系フィルムを第１層１１として、他のフィルムと貼り合わせることができる。

あるいは、複数の樹脂の軟化温度や粘度曲線が近い場合などでは、それらの樹脂を共押出して、いくつかの層を同時に形成してもよい。例えば、第１層１１とそれに隣接する第２層が同じＳＰＳ系樹脂からなるときは、それぞれの原料を溶融・混練し、共押出により２層構造の前駆体フィルムを形成した後、二軸延伸を行うことにより、第１層および第２層を同時に形成することができる。

あるいは、他のフィルムの表面に樹脂原料を塗工することにより、新たな層を形成してもよい。例えば、帯電防止層の厚さは一般に０．１μｍ以下であり、このように薄い層を単独のフィルムとして形成することは困難である。この場合、他の単層または多層フィルムの第２表面に導電性樹脂を塗布し、乾燥または架橋させて帯電防止層を形成することができる。

本実施形態のようにフィルムを多層化すると、フィルム設計の自由度が大きくなるという効果が得られる。単層のＳＰＳ系フィルムでは表面粗さを大きくすると引張伸度が小さくなる傾向がある。これに対して、多層フィルムでは、所要の機械的特性等を第１層以外の層で実現することにより、表面凹凸や質感を最適化するように第１層の組成等を調整することができる。

第１実施形態のポリスチレン系フィルムの実施例を説明する。

実施例のフィルムを次のとおり作製した。ＳＰＳ系樹脂として、シンジオタクチックポリスチレン（ＳＰＳ）樹脂（出光興産株式会社製、ザレック１４２ＺＥ（ガラス転移温度９５℃、融点２４７℃））を用いた。ＳＰＳに所定の球状フィラーを所定の割合で配合して混練し、Ｔ−ダイを先端に取り付けた押出機を用いて２９０℃にて溶融押出後、冷却して前駆体フィルムを得た。この前駆体フィルムを１１０℃、延伸速度約５００％／分で、所定の倍率で同時二軸延伸した。延伸後、２１０℃で縦方向（ＭＤ）に０．９５倍、横方向（ＴＤ）に０．９５倍の弛緩倍率で熱固定して、厚さ約５０μｍの同時二軸延伸ＳＰＳ系フィルムを得た。

比較例１のフィルムは、球状フィラーを配合せずに、実施例と同じ方法でＳＰＳ系フィルムを作製した。比較例２のフィルムは、ＳＰＳに球状フィラーを配合し、溶融・押出によって、延伸処理なしで厚さ５０μｍのＳＰＳ系フィルムを作製した。比較例３のフィルムは、実施例と同様にＳＰＳ系フィルムを作製した。

表１に、球状フィラーの種類、粒径および配合量、延伸倍率、得られたフィルムの厚さ、光沢度、表面粗さ（Ｒａ）および引張伸度を示す。

表１中に各記号で示した球状フィラーの種類、品番および製造会社は次のとおりである。
・Ｆ５：シリカ、ＦＢ−５ＳＤＣ、デンカ株式会社
・Ｆ７：シリカ、ＦＢ−７ＳＤＣ、デンカ株式会社
・Ｈ ：シリカ、ＨＳ−２０７、新日鉄住金マテリアルズ株式会社
・ＦＥ：シリカ、ＦＥＢ２５Ａ−ＳＱ、株式会社アドマテックス
・Ｋ ：シリカ、ＫＳＥ−２０４５、キンセイマテック株式会社
・Ｎ ：シリカ、ＮＰ−１００、ＡＧＣエスアイテック株式会社
・Ｓ ：アルミノケイ酸塩、シルトンＪＣ−５０、水澤化学工業株式会社
いずれの球状フィラーも非晶質である。また、球状フィラー「Ｆ５」、「Ｆ７］、「Ｈ］、「ＦＥ」、「Ｋ」は溶融シリカであり、「Ｎ」は球状のシリカゲルを焼成して無孔化したものである。

表１中の光沢度は、ＪＩＳＺ８７４１：１９９７に規定する６０度鏡面光沢、Ｇｓ（６０°）であり、光沢計（ユニグロス６０、コニカミノルタ株式会社）を用いて測定した。表面粗さ（Ｒａ）は、ＪＩＳ Ｂ０６０１：１９９４に規定された算術平均粗さＲａであり、表面粗さ測定器（ハンディサーフ、株式会社東京精密）を用いて測定した。引張伸度は、ＪＩＳ Ｋ７１２７：１９９９に規定された方法で、試験片タイプ２、試験速度２００ｍｍ／分で測定した応力／ひずみ曲線から、引張破壊呼びひずみを求めた。

比較例１と実施例１〜１０を比較すると、実施例のフィルムでは光沢度が低く、表面粗さ（Ｒａ）が大きく、フィルム表面が粗面化されていることが分かる。また、実施例のフィルムでは、目視によってもマット調が付与されていることが確認できた。他方、実施例１〜１０のフィルムでは、比較例１よりもフィルムの引張伸度が低下しているが、いずれの実施例でも１５％以上を維持しており、球状フィラーの配合による機械的特性の低下が実用的に十分な範囲に抑えられたことが分かる。

比較例２と実施例６を比較すると、未延伸の比較例２では光沢度が低く、表面粗さ（Ｒａ）が大きいが、引張伸度が小さかった。二軸延伸された実施例６では、光沢度がより低く、表面粗さ（Ｒａ）がより大きくなるとともに、実用に十分な引張伸度が得られた。

比較例３と実施例１〜１０を比較すると、粒径の大きな溶融シリカを用いた比較例３では、実施例より大きな表面粗さ（Ｒａ）が得られたが、引張伸度が小さかった。これは、比較例３の溶融シリカが、フィルム厚さ５０μｍに対して、最大で粒径６７μｍの粒子を含むため、より小さな伸びでフィルムが破断したためと考えられる。

次に、第２実施形態の多層フィルムの実施例を説明する。

第１層の組成は実施例８と同じとした。第２層には、第１層と同じＳＰＳに球状フィラーを配合しないで用いた。第１層および第２層の原料をそれぞれ混練し、２層成形押出機を用いて２９０℃にて溶融共押出後、冷却して前駆体２層フィルムを得た。この前駆体２層フィルムを実施例１〜１０と同じ条件で同時二軸延伸および熱固定して、実施例１１および実施例１２の同時二軸延伸ＳＰＳ系２層フィルムを得た。

表２に、実施例１１および実施例１２の２層フィルムの製造条件、厚さ、第１表面の光沢度および表面粗さ（Ｒａ）、ならびに引張伸度を示す。

表２から、実施例１１および実施例１２は、実施例８と同等の光沢度および表面粗さ（Ｒａ）の第１表面を有し、実施例８より大きな引張伸度を有することが分かる。なお、実施例１１および実施例１２の引張伸度の測定において、２層フィルムが破断に至るまで、第１層が破断することはなかった。

本発明は上記の実施形態や実施例に限定されるものではなく、その技術的思想の範囲内で種々の変形が可能である。

本発明の粗面化されたポリスチレン系フィルムおよび多層フィルムは、エポキシ樹脂製プリント基板等成形時の離型フィルム、特に転写機能を有する離形フィルム（転写フィルム）として特に有用であるが、その用途はこれに限られるものではない。離型フィルムとしての用途の他、粗面が必要とされる様々な用途に有用である。また、離型フィルムとして用いる場合にも、被成形材料を構成するプラスチックの種類は特に制限されず、例えば、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、メラミン樹脂、尿素樹脂、アルキド樹脂、ポリミド樹脂、ポリエステル樹脂、ポリウレタン樹脂、アクリル樹脂等の成形に利用可能である。

１０、２０ 多層フィルム
１１ 第１層
１２、２２ 第２層
２３ 第３層
１５ 第１表面
１６、２６ 第２表面

Claims (7)

1. シンジオタクチックポリスチレン系樹脂および球状フィラーを含有し、
   前記球状フィラーの配合量が、樹脂成分１００重量部に対して５重量部以上、２０重量部以下であり、
   二軸配向され、
   光沢度が３０％以下、表面粗さ（Ｒａ）が０．８μｍ以上、引張伸度が１５％以上である、
   ポリスチレン系フィルム。
2. 前記球状フィラーが非晶質シリカである、
   請求項１に記載のポリスチレン系フィルム。
3. 前記球状フィラーが溶融シリカである、
   請求項２に記載のポリスチレン系フィルム。
4. 前記球状フィラーは、最大径がポリスチレン系フィルムの厚さ未満であり、メジアン径（ｄ５０）がポリスチレン系フィルムの厚さの６％以上である、
   請求項１〜３のいずれか一項に記載のポリスチレン系フィルム。
5. 光沢度が３０％以下、表面粗さ（Ｒａ）が０．８μｍ以上である第１表面を構成し、シンジオタクチックポリスチレン系樹脂および球状フィラーを含有し、二軸配向された第１層と、
   前記第１層の前記第１表面と反対側に設けられた少なくとも１つの樹脂層とを有し、
   引張伸度が１５％以上であり、かつ引張ひずみが１５％未満であるときに前記第１層が破断しない、
   多層フィルム。
6. 前記第１層に隣接する樹脂層が、前記第１層と同じシンジオタクチックポリスチレン系樹脂からなり、前記球状フィラーの含有量が前記第１層より少ないまたは球状フィラーを含まない、
   請求項５に記載の多層フィルム。
7. 前記第１表面と反対側の第２表面が帯電防止層によって構成される、
   請求項５または６に記載の多層フィルム。

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