JP7322440B2 - 離型フィルム - Google Patents
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Description
この点、シリコーンは、シロキサン骨格が有する柔軟性と、メチル基置換による低表面エネルギーとにより、小さな力で剥離することができる性質に優れている材料である。そのため、光学部材、例えば液晶ディスプレイなどを構成する部材を貼り合わせる粘着剤を保護するための離型フィルムとして、シリコーンを含有する離型層を備えた離型フィルムが注目されている。
また、本発明が提案する離型フィルムの製造方法によれば、本発明が提案する上記離型フィルムを製造することができる。
本発明の実施形態の一例に係る離型フィルム(「本離型フィルム」と称する)は、基材としてのポリエステルフィルム(「本ポリエステルフィルム」と称する)の片面側又は両面側に離型層(「本離型層」と称する)を備えた離型フィルムであり、当該離型層は、シリコーン化合物と、(メタ)アクリロイル基を含有する化合物とを含有することを特徴とするものである。
本ポリエステルフィルムは、本離型フィルムの基材としての役割を果たすものである。
本ポリエステルフィルムは、無延伸フィルム(シート)であっても延伸フィルムであってもよい。中でも、一軸方向又は二軸方向に延伸された延伸フィルムであるのが好ましい。その中でも、力学特性のバランスや平面性に優れる点で、二軸延伸フィルムであるのが好ましい。
本ポリエステルフィルムの主成分樹脂であるポリエステル(「本ポリエステル」とも称する)は、ホモポリエステルであっても、共重合ポリエステルであってもよい。
前記芳香族ジカルボン酸としては、テレフタル酸、2,6-ナフタレンジカルボン酸などを挙げることができ、前記脂肪族グリコールとしては、エチレングリコール、ジエチレングリコール、1,4-シクロヘキサンジメタノール等を挙げることができる。
代表的なポリエステルとしては、ポリエチレンテレフタレート(PET)、ポリエチレン-2,6-ナフタレンジカルボキシレート(PEN)等を例示することができる。
共重合ポリエステルのジカルボン酸成分としては、例えばイソフタル酸、フタル酸、テレフタル酸、2,6-ナフタレンジカルボン酸、アジピン酸、セバシン酸、オキシカルボン酸等の一種または二種以上を挙げることができる。
共重合ポリエステルのグリコール成分としては、例えばエチレングリコール、ジエチレングリコール、プロピレングリコール、ブタンジオール、1,4-シクロヘキサンジメタノール、ネオペンチルグリコール等の一種または二種以上を挙げることができる。
本ポリエステルフィルムは、易滑性付与を主たる目的として、粒子を含有してもよい。
粒子の種類は易滑性付与可能な粒子であれば、特に限定されるものではない。例えばシリカ、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、炭酸バリウム、硫酸カルシウム、リン酸カルシウム、リン酸マグネシウム、カオリン、酸化アルミニウム、酸化チタン等の粒子を挙げることができる。また、特公昭59-5216号公報、特開昭59-217755号公報等に記載されている耐熱性有機粒子を用いてもよい。この他の耐熱性有機粒子の例として、熱硬化性尿素樹脂、熱硬化性フェノール樹脂、熱硬化性エポキシ樹脂、ベンゾグアナミン樹脂等を挙げることができる。さらにポリエステル製造工程中、触媒等の金属化合物の一部を析出させた析出粒子を用いることもできる。
粒子の形状は、特に限定されるわけではなく、例えば球状、塊状、棒状、扁平状等の何れであってもよい。
粒子の硬度、比重、色等についても特に制限はない。
また、粒子は、必要に応じて2種類以上を併用してもよい。
粒子の平均粒径が0.1μm以上であれば、粒子の凝集を抑えることができ、分散性を確保することができる。一方、粒子の平均粒径が5μm以下であれば、フィルムの表面粗度が粗くなり過ぎることがなく、後工程において離型層を好適に設けることができる。
かかる観点から、前記粒子の平均粒径は0.1~5μmであるのが好ましく、中でも0.5μm以上或いは3μm以下であるのがさらに好ましい。
粒子含有量が0.0003質量%以上であれば、フィルムの易滑性を好適にすることができる。一方、粒子含有量が5質量%以下であれば、フィルム表面の平滑性を十分確保することができる。
かかる観点から、粒子含有量は0.0003~5質量%であるのが好ましく、中でも0.001~3質量%であるのがさらに好ましい。
本ポリエステルフィルムは、必要に応じて、さらに他の添加剤を含有することも可能である。例えば酸化防止剤、熱安定剤、潤滑剤、染料、顔料等を含有することができる。
本ポリエステルフィルムの厚みは、コスト的にはより薄膜であるのが好ましい。一方、厚みが薄すぎると、加工時の熱処理によるシワ等により、フィルムの平面性が損なわれる可能性があるばかりか、離型フィルムとしての保護機能が十分でなくなる恐れもある。そこで、本ポリエステルフィルムの厚みは10μm~125μmであるのが好ましく、中でも12μm以上或いは75μm以下であるのがさらに好ましい。
本ポリエステルフィルムに粒子を含有させる場合、滑り性を落とさず、透明性を確保するという観点から、3層以上の構成であることが好ましく、さらに製造の容易性を考慮し、3層構成であることがより好ましく、粒子を最表面の層に含有する構成が最適である。
本離型層は、シリコーン化合物と、(メタ)アクリロイル基を含有する化合物とを含有する層である。
ここで、シリコーン化合物と、(メタ)アクリロイル基を含有する化合物とは異なる化合物として用いられる。すなわち、(メタ)アクリロイル基を含有するシリコーン化合物のみを用いることを意味するものではない。
これに対し、本発明者は、種々検討の結果、シリコーン化合物に、(メタ)アクリロイル基を含有する化合物を組み合わせて配合して本離型層を形成すると、本離型層が溶剤と接触しても、ポリエステルフィルム(基材)と離型層との密着性を維持することができることを見いだした。この理由については、定かではないが、(メタ)アクリロイル基を含有する化合物がシリコーン化合物とポリエステルフィルムとの密着性に影響していると考えられる。
中でも、シリコーン化合物および(メタ)アクリロイル基を含有する化合物に由来する骨格を有する架橋構造を有するのが好ましい。当該架橋構造を有していれば、ポリエステルフィルムと離型層との密着性が向上すると考えられるため、好ましい。
その中でも、シリコーン化合物に由来するSi-H基、及び/又は、ウレタン(メタ)アクリレートに由来するウレタン構造を含有するのが、ポリエステルフィルムと離型層との密着性の観点からさらに好ましい。
シリコーン化合物とは、分子内にシリコーン構造を有する化合物、言い換えれば、シロキサン結合による主骨格を有する化合物である。
シリコーン化合物或いはシリコーン化合物を構成する主骨格としては、例えばポリジメチルシロキサンなどのオルガノポリシロキサン、アクリルグラフトシリコーン、シリコーングラフトアクリル、アミノ変性シリコーン、パーフルオロアルキル変性シリコーン、アルキル変性シリコーン等を挙げることができる。中でも、離型性に優れるという観点から、ポリジメチルシロキサンなどのオルガノポリシロキサンであることが好ましい。
シリコーン化合物のSi-H基は、本ポリエステルフィルムとの密着性を高める性質を有する。ただし、該Si-H基は、例えば離型フィルムの状態で長期保管した際などの場合、エージングによって減ってしまい、本ポリエステルフィルムとの密着性が低下してしまう可能性がある。そこで、(メタ)アクリロイル基を含有する化合物を配合することにより、本ポリエステルフィルムとの密着性をさらに高めることができる。
その中でも、本離型層中にシリコーン化合物に由来する骨格を有する架橋構造を形成する観点から、Si-H基及びアルケニル基を有するシリコーン化合物が好ましい。
シリコーン化合物の数平均分子量は、例えば、ゲルパーミエーションクロマトグラフィ(GPC)で測定し、ポリスチレン換算値として算出することができる。
シリコーン化合物が本離型層中に50質量%以上含有していれれば、十分な離型性が得られるため好ましく、99質量%以下であれば十分な耐溶剤性が得られるため好ましい。
かかる観点から、シリコーン化合物は、本離型層中に50~99質量%の割合で含有するのが好ましく、中でも60質量%以上或いは99質量%以下、その中でも70質量%以上或いは98質量%以下の割合で含有するのがさらに好ましい。
(メタ)アクリロイル基を含有する化合物としては、ポリマーの(メタ)アクリレート化合物や、モノマーの(メタ)アクリレート化合物があり、その何れでもよい。また、これらを併用することもできる。
ここで、ポリマーの(メタ)アクリレート化合物はマクロモノマーを意味する。
なお、本明細書における「(メタ)アクリロイル基を含有する化合物」、「(メタ)アクリレート化合物」、「(メタ)アクリレート」とは、いずれもアクリロイル基を含有する化合物とメタクリロイル基を有する化合物の両方を包含する概念であり、アクリロイル基、メタクリロイル基のいずれか、または両方を含有すればよい。
ウレタン樹脂としては、来公知のウレタン樹脂を使用することができる。
通常ウレタン樹脂は、ポリオールとイソシアネートの反応により作製される。
ポリオールとしては、前述のポリエステルポリオール、ポリカーボネートポリオール、ポリエーテルポリオールなど挙げられ、これらの化合物は単独で用いても、複数種用いてもよい。
ポリエステルフィルムとの密着性を考慮した場合、上記の中でも、ポリエステルポリオール類がより好ましい。
(メタ)アクリレート化合物は、ポリマーであっても、モノマーであってもよい。シリコーン化合物との反応性の観点から、モノマーである方が好ましい。
従来から、シリコーン化合物を架橋乃至硬化させて離型層を形成する際、前記シリコーン化合物にウレタン樹脂を組み合わせて使用すると、ウレタン樹脂がシリコーン化合物の硬化を阻害することが知られていた。そのため、ウレタン系の化合物をシリコーン化合物と組み合わせて配合することを避けるのが技術常識であった。ところが驚いたことに、前記のように、本離型層の(メタ)アクリロイル基を含有する化合物として、ウレタン(メタ)アクリレートを、又は、ウレタン(メタ)アクリレートとウレタン(メタ)アクリレートを除く(メタ)アクリレート化合物とを、又は、エポキシ(メタ)アクリレートとウレタン樹脂との複合樹脂を組み合わせて配合したところ、本離型層が溶剤と接触しても、ポリエステルフィルム(基材)と離型層との密着性が低下するのを効果的に抑制することができることが確認された。
この際、当該Si-H基は、シリコーン化合物に由来するものであり、ウレタン構造は、前記ウレタン(メタ)アクリレートに由来するものである。
一般に、シリコーン化合物は疎水性であり、表面自由エネルギーが低い。一方ポリウレタンの樹脂骨格は極性が高く、表面自由エネルギーが高い。このため、これらを混合しても、通常であれば両者は反発し分離構造を取ると考えられる。しかしながら、本発明では、ウレタン構造をポリウレタンではなく、ウレタン(メタ)アクリレートとして導入すれば、一部の(メタ)アクリロイル基とシリコーン化合物が反応することで、両者の分離を抑制することができることを見出したものである。これにより、シリコーン化合物のみであれば耐溶剤性が不十分であるところ、ウレタン構造の導入によって改善できたものと考えられる。
なお、このような技術思想は、ウレタン(メタ)アクリレートである場合のみに限定されず、他の(メタ)アクリロイル基を含有する化合物にも適用し得る。また、本発明は、上記の技術思想が明確に発現する場合のみに限定されるものではない。
本離型層は、シリコーン化合物及び(メタ)アクリロイル基を含有する化合物のほか、他の成分を含有することができる。例えばポリマー、架橋剤、粒子、消泡剤、塗布性改良剤、増粘剤、有機系潤滑剤、帯電防止剤、紫外線吸収剤、酸化防止剤、発泡剤、染料、顔料等を併用することも可能である。ポリマーの具体例としては、ポリエステル樹脂、アクリル樹脂、ウレタン樹脂、ポリビニル(ポリビニルアルコール、塩化ビニル酢酸ビニル共重合体等)、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、でんぷん類等を挙げることができる。
本離型層の膜厚は0.005μm~1μmであるのが好ましい。
本離型層の膜厚が1μm以下であれば、塗膜外観の悪化や塗膜の硬化不足が生じるのを抑えることができ、本離型層の膜厚が0.005μm以上であれば、十分な離型性を得ることができる。
かかる観点から、本離型層の膜厚は0.005μm~1μmであるのが好ましく、中でも0.02μm以上或いは0.5μm以下、その中でも0.045μm以上或いは0.085μm以下であるのがさらに好ましい。
本離型層は、シリコーン化合物と、(メタ)アクリロイル基を含有する化合物と、必要に応じてさらに、触媒、特に白金族金属触媒、触媒活性抑制剤などを含有する樹脂組成物(「本離型層形成組成物」とも称する)から形成することができる。
但し、本離型層形成組成物を用いて本離型層を形成する詳細な方法については後述することとし、ここでは、本離型層形成組成物について説明する。
シリコーン化合物の概要は前述した通りである。
前述した中でも、本離型層形成組成物に用いるシリコーン化合物としては、耐熱性、汚染性を考慮し、硬化型シリコーン化合物を含有することが好ましい。
硬化型シリコーン化合物の種類としては、付加硬化型、縮合硬化型、紫外線硬化型、電子線硬化型等いずれの硬化反応タイプでも用いることができる。中でも付加硬化型シリコーン化合物が塗膜凝集力を上げることができるという観点でより好ましい。
不飽和炭化水素基と水素基は同一分子内に存在しないことが、ポットライフの観点から好ましく、別々のシリコーン分子中に官能基を含み、それらの混合物を用いるのが好ましい。よって、不飽和炭化水素基を官能基として有するシリコーン化合物と、水素基を官能基として有するシリコーン化合物とを混合して用いるのが好ましい。
不飽和炭化水素基は、ポリジメチルシロキサン分子中に少なくとも2個含有する必要がある。不飽和炭化水素基としては、ビニル基、プロペニル基、ブテニル基、ペンテニル基などの炭素数が2~8個のアルケニル基を挙げることができる。これらの中でも、工業的な入手のしやすさから、ビニル基であることが好ましい。
少なくとも2個含有するアルケニル基は異なる炭素数のアルケニル基を含んでいてもよい。
不飽和炭化水素基含有のポリジメチルシロキサンは、ケイ素原子に直結する官能基としてアルケニル基とメチル基を有しており、その他にも種々の官能基を有してもよい。メチル基以外の官能基の例としては、エチル基、プロピル基、ブチル基などのアルキル基、シクロヘキシル基などのシクロアルキル基、フェニル基、メチルフェニル基などのアリール基、ヒドロキシ基、メトキシ基、エトキシ基などのアルコキシ基などを挙げることができる。ポリエステルフィルムへの密着性の観点から、フェニル基やメトキシ基を含むことが好ましい。
水素基含有のポリジメチルシロキサンは、ケイ素原子に直結する官能基として水素基とメチル基を有するが、その他にも種々の官能基を有してもよい。メチル基以外の官能基の例としては、エチル基、プロピル基、ブチル基などのアルキル基、シクロヘキシル基などのシクロアルキル基、フェニル基、メチルフェニル基などのアリール基、ヒドロキシ基、メトキシ基やエトキシ基などのアルコキシ基などを挙げることができる。
当該モル比が1.0以上であれば、硬化性を維持することができ、5.0以下であれば、残存するSi-H基量が多過ぎることなく、粘着剤に対する剥離力が重くなり過ぎることがないから、好ましい。
かかる観点から、1.0~5.0であることが好ましく、中でも1.6以上或いは4.8以下、その中でも2.0以上或いは4.6以下であることが特に好ましい。
溶剤型硬化型シリコーンであっても、無溶剤型硬化型シリコーンであっても、離型性を有する硬化型シリコーンであり、硬化過程においてビニル基とケイ素-水素結合を有する基の付加反応を含むもの(いわゆる付加型シリコーン)であるのが好ましい。
水を主な溶媒とする場合、その溶媒の80質量%以上を水が占めることが好ましく、中でも90質量%以上、その中でも95質量%以上を水が占める溶媒であるのがさらに好ましい。
シリコーン化合物をエマルジョン化する場合、乳化安定剤として界面活性剤成分を使用することができる。
ノニオン系界面活性剤としては、ポリオキシエチレンアルキルエーテルなどのポリオキシアルキレンアルキルエーテル、ポリオキシエチレンフェニルエーテルなどのポリオキシアルキレンフェニルエーテル、グリセリンアルキルエーテル、グリセリン脂肪酸エステル及びそのアルキレングリコール付加物、ポリグリセリン脂肪酸エステル及びそのアルキレングリコール付加物、プロピレングリコール脂肪酸エステル及びそのアルキレングリコール付加物、ポリアルキレングリコール脂肪酸エステル等を挙げることができる。アニオン系界面活性剤としては、ステアリン酸ナトリウムやパルミチン酸トリエタノールアミン等の脂肪酸石けん、アルキルエーテルカルボン酸及びその塩、アルキルスルホン酸、アルケンスルホン酸塩、脂肪酸エステルのスルホン酸塩、アルキル硫酸エステル塩、第二級高級アルコール硫酸エステル塩、アルキル及びアリルエーテル硫酸エステル塩、脂肪酸エステル硫酸エステル塩、ポリオキシエチレンアルキル硫酸エステル塩、ロート油等の硫酸エステル塩類、アルキルリン酸塩、エーテルリン酸塩、アルキルアリルエーテルリン酸塩、アミドリン酸塩等を挙げることができる。これらの中でもノニオン系界面活性剤であることが好ましく、シリコーンエマルジョンの安定性の観点から、ポリオキシアルキレンアルキルエーテルやポリオキシアルキレンフェニルエーテルがより好ましい。
本離型層形成組成物が含む(メタ)アクリロイル基を含有する化合物については前述したとおりである。
前記(メタ)アクリロイル基を含有する化合物の含有量が1質量%以上であれば、本ポリエステルフィルムに対する本離型層の密着性が得られるから好ましく、50質量%以下であれば離型性に優れるから好ましい。
かかる観点から、前記(メタ)アクリロイル基を含有する化合物の含有量は、本離型層形成組成物中の全不揮発成分に対する割合として、1~50質量%であるのが好ましく、中でも1質量%以上或いは40質量%以下、その中でも2質量%以上或いは30質量%以下であるのがさらに好ましい。
前記(メタ)アクリロイル基を含有する化合物の含有量が1質量部以上であれば、本ポリエステルフィルムに対する本離型層の密着性が得られるという観点から好ましく、100質量部以下であれば離型性に優れるから好ましいという観点から好ましい。
かかる観点から、前記(メタ)アクリロイル基を含有する化合物の含有量は、前記シリコーン化合物の含有量100質量部に対して1~100質量部であるのが好ましく、中でも1質量部以上或いは65質量部以下、その中でも2質量部以上或いは40質量部以下であるのがさらに好ましい。
本離型層形成組成物は、触媒量の白金族金属触媒を併用することも可能である。
この白金族金属触媒は、シリコーン化合物の硬化反応、例えば付加硬化型反応を促進するための触媒であり、付加反応触媒として従来公知のものを使用することができる。
前記の白金系触媒としては、例えば塩化白金酸、塩化白金酸のアルコール溶液やアルデヒド溶液、塩化白金酸の各種オレフィン又はビニルシロキサンとの錯体などを挙げることができる。
ポットライフの観点から、白金族金属触媒を配合するタイミングは、本離型層形成組成物を塗布する直前20時間以内に、本離型層形成組成物に配合するのが好ましく、10時間以内であることがより好ましい。
本離型層形成組成物には、必要に応じて、反応性重剥離調整剤、希釈溶剤、反応調整剤、密着強化剤、アセチレン誘導体、各種有機窒素化合物、各種リン化合物、オキシム化合物、有機ハロゲン化合物などの触媒活性抑制剤、オキサゾリン化合物、エポキシ化合物、シランカップリング剤などの架橋剤、粒子、消泡剤、塗布性改良剤、増粘剤、有機系潤滑剤、帯電防止剤、紫外線吸収剤、酸化防止剤、発泡剤、染料、顔料等を併用することも可能である。
反応性重剥離調整剤の化学構造は、例えば、反応基としてビニル基を有し、一般にMQレジン、MDQレジンと呼ばれるものが好ましい。
本離型フィルムは、本ポリエステルフィルムの片面側又は両面側に本離型層を備えていればよいから、本ポリエステルフィルムの片面側又は両面側に本離型層を積層してなる積層構成のものでもよいし、本離型層の表面側に他の層を備えていてもよいし、本ポリエステルフィルムの片面側に本離型層を積層し、もう一方の面側に他の層を備えてもよい。
本離型フィルムの積層構成の一例として、本ポリエステルフィルムの片面側に本離型層を積層し、もう一方の面側に帯電防止層やオリゴマー封止層、粘着層を積層してなる構成を備えた積層構成を挙げることができる。
電子導電性有機化合物としては、例えばアンモニウム基含有化合物、ポリアセチレン、ポリフェニレン、ポリアニリン、ポリピロール、ポリイソチアナフテン、及びポリチオフェン等を挙げることができる。これらの中でポリチオフェン、すなわち、チオフェン若しくはチオフェン誘導体を単独又は共重合して得られる重合体などを挙げることができる。
また、帯電防止層は、電子導電性化合物のほかに、ポリアルキレンオキサイド、グリセリン、ポリグリセリン、及びグリセリン又はポリグリセリンへのアルキレンオキサイド付加物の群から選ばれる1種以上の化合物又はその誘導体を含有してもよい。
また、塗布前に基材としての本ポリエステルフィルムに化学処理やコロナ放電処理、プラズマ処理等を施してもよい。
前記オリゴマー封止層は、さらに無機系粒子を含有してもよく、無機系粒子の具体例としてはシリカ、アルミナ、カオリン、炭酸カルシウム、酸化チタン、バリウム塩等を挙げることができる。
また、前記オリゴマー封止層は、消泡剤、塗布性改良剤、増粘剤、有機系潤滑剤、有機系高分子粒子、酸化防止剤、紫外線吸収剤発泡剤、染料等が含有されてもよい。
塗布により粘着層を形成する際、その塗布液には、例えばバインダー、架橋剤、界面活性剤、粒子、消泡剤、塗布性改良剤、増粘剤、酸化防止剤、紫外線吸収剤、発泡剤、染料、顔料等である。これらの添加剤は単独で用いてもよいし、また、必要に応じて二種以上を併用してもよい。
本離型フィルムは、本ポリエステルフィルムの片面側又は両面側に、シリコーン化合物と、(メタ)アクリロイル基を含有する化合物とを含有する本離型層形成組成物を塗布し、必要に応じて帯電防止層やオリゴマー封止層、粘着層などの前記「他の層」を形成する、もしくはこれらの任意の段階で硬化処理することにより本離型層を形成し、さらに必要に応じて加熱処理して、製造することができる。
インラインコーティングは、ポリエステルフィルムを製造する工程内でコーティングを行う方法である。具体的には、ポリエステルを溶融押出ししてから延伸後、熱固定して巻き上げるまでの任意の段階でコーティングを行う方法である。通常は、溶融、急冷して得られる未延伸シート、延伸された一軸延伸フィルム、熱固定前の二軸延伸フィルム、熱固定後で巻上前のフィルムの何れかにコーティングする方法を挙げることができる。
例えば逐次二軸延伸においては、特に長手方向(縦方向)に延伸された一軸延伸フィルムに本離型層形成組成物を塗布した後、横方向に延伸する方法が好ましい。かかる方法によれば、本ポリエステルフィルムの製膜と本離型層の形成を同時に行うことができるため、製造コスト上のメリットがある。さらに、コーティング後に延伸を行うために、本離型層の厚みを延伸倍率により変化させることもでき、オフラインコーティングに比べ、薄膜コーティングをより容易に行うことができる。また、延伸前にフィルム上に本離型層を設けることにより、本離型層を本ポリエステルフィルムと共に延伸することができ、それにより本離型層を本ポリエステルフィルムに強固に密着させることができる。さらに、二軸延伸ポリエステルフィルムの製造において、クリップ等によりフィルム端部を把持しつつ延伸することで、フィルムを縦および横方向に拘束することができ、熱固定工程において、しわ等が入らず平面性を維持したまま高温をかけることができる。それゆえ、塗布後に施される熱処理が他の方法では達成されない高温とすることができるために、本離型層の造膜性が向上し、本離型層と本ポリエステルフィルムをより強固に密着させることができ、さらには、強固な本離型層とすることができ、本離型層の性能や耐久性を向上させることができる。
また、本発明の主旨を損なわない範囲において、水への分散性改良、造膜性改良等を目的として、塗布液中には少量の有機溶剤を含有していてもよい。有機溶剤は1種類のみでもよく、適宜、2種類以上を使用してもよい。
この際に用いるコーティングヘッドとしては、例えばエアドクターコーター、ブレードコーター、ロッドコーター、ナイフコーター、スクイズコーター、含浸コーター、リバースロールコーター、トランスファロールコーター、グラビアコーター、キスロールコーター、キャストコーター、スプレイコーター、カーテンコーター、カレンダコーター、押出コーター等を例示することができる。
中でも、例えばオフラインコーティングにより本離型層を設ける場合、通常、80~200℃で3~40秒間、好ましくは100~180℃で3~40秒間を目安として熱処理を行うのが好ましい。
他方、インラインコーティングにより本離型層を設ける場合、通常70~270℃で3~200秒間、好ましくは180℃以上、中でも180~270℃で3~200秒間を目安として熱処理を行うのが好ましく、該熱処理は、前述したフィルムの熱固定工程と共に行われてもよい。
本ポリエステルフィルムにはあらかじめ、コロナ処理、プラズマ処理等の表面処理を施してもよい。
本離型フィルムは、アクリル系粘着テープ(日東電工社製、No.502)を本剥離層に貼り付けて室温にて1時間放置後、引張速度0.3m/minの条件下で測定される180°剥離力を200mN/cm以下とすることができ、中でも100mN/cm以下、その中でも50mN/cm以下とすることができる。この剥離力の下限値は限定されず、具体的には0.1mN/cm以上である。
本離型フィルムは、このように溶剤処理後も優れた離型性を得ることができる。
本離型フィルムは、このように長期間保管した後の溶剤処理後でも優れた離型性をを得ることができる。
F1: 本離型フィルムの離型層に上記粘着テープを貼り付けて100℃で1時間加熱処理した後、離型フィルムを剥がし、残った粘着テープをステンレス板に貼り付け、引張速度0.3m/分の条件下で測定される180°剥離力
F0: 上記粘着テープをそのままステンレス板に貼り付け、F1と同様にして測定される180°剥離力
本離型フィルムは、このように粘着層に対する低汚染性を得ることができる。
本離型フィルムは、優れた離型性や長期保管後も含めた耐溶剤性、低汚染性を兼ね備えているほか、プラスチック基材への密着性や、コート外観(ムラ)を優れたものとすることができる。
よって、本離型フィルムは、液晶テレビ、コンピューターディスプレイ、携帯電話やデジタルカメラなどの画像表示装置として利用されている液晶表示装置の製造やセラミックコンデンサ製造において好適に使用することができる。
具体的な一例を挙げるならば、本離型フィルムの本離型層上に粘着層を積層して粘着層付き離型フィルムを作製しておき、当該粘着層を偏光板に貼付して粘着層付偏光板を製造した後、液晶セルと貼り合せる際に、前記基材フィルムを剥離して粘着層と液晶セルのガラス基板を貼付して製造することができる。
また、溶剤を含む粘着剤樹脂組成物を用いて形成された粘着層付き離型フィルムの製造にも有効である。
一般的に「シート」とは、JISにおける定義上、薄く、その厚さが長さと幅のわりには小さく平らな製品をいい、一般的に「フィルム」とは、長さ及び幅に比べて厚さが極めて小さく、最大厚さが任意に限定されている薄い平らな製品で、通常、ロールの形で供給されるものをいう(日本工業規格JISK6900)。しかし、シートとフィルムの境界は定かでなく、本発明において文言上両者を区別する必要がないので、本発明においては、「フィルム」と称する場合でも「シート」を含むものとし、「シート」と称する場合でも「フィルム」を含むものとする。
また、「X以上」(Xは任意の数字)と記載した場合、特にことわらない限り「好ましくはXより大きい」の意を包含し、「Y以下」(Yは任意の数字)と記載した場合、特にことわらない限り「好ましくはYより小さい」の意も包含するものである。
本実施例で用いた測定法および評価方法を次のとおりである。
ポリエステルに非相溶な成分を除去したポリエステル1gを精秤し、フェノール/テトラクロロエタン=50/50(質量比)の混合溶媒100mlを加えて溶解させ、30℃で測定した。
島津製作所製遠心沈降式粒度分布測定装置(SA-CP3型)を用いて測定した等価球形分布における積算体積分率50%の粒径を平均粒径d50とした。
離型層の表面をRuO4で染色し、エポキシ樹脂中に包埋した。その後、超薄切片法により作成した切片をRuO4で染色し、離型層断面を透過型電子顕微鏡(株式会社日立ハイテクノロジーズ製H-7650、加速電圧100kV)を用いて測定した。
試料フィルムの離型層表面に5cm幅にカットした両面粘着テープ(日東電工株式会社製「No.502」)の片面を2kgゴムローラーにて1往復圧着し、室温にて1時間放置後の剥離力を測定した。剥離力は、株式会社島津製作所製「Ezgraph」を使用し、引張速度300mm/分の条件下、180°剥離を行った。表には、この剥離力を「初期」として示した。
「初期」の剥離力が200mN/cm以下であるものが好適である。
試料フィルムの離型層表面に5cm幅にカットした両面粘着テープ(日東電工株式会社製「No.502」)の片面を2kgゴムローラーにて1往復圧着した後、100℃のオーブン内にて1hr加熱した。その後、室温にて1時間放置後の剥離力を測定した。剥離力は、株式会社島津製作所製「Ezgraph」を使用し、引張速度300mm/分の条件下、180°剥離を行った。表には、この剥離力を「加熱後」として示した。
試料フィルムの離型層表面に未処理のポリエステルフィルムを重ね、フィルムを作成してから1週間後、該未処理のポリエステルフィルムを剥がし、トルエン4mLを含浸させたベンコット(旭化成せんい株式会社製「M-3II」)をラビングテスター(大平理化工業株式会社製)に取り付け、アーム荷重の680gで試料フィルムの離型層表面を10往復させた。風乾後、5cm幅にカットした両面粘着テープ(日東電工株式会社製「No.502」)の片面を2kgゴムローラーにて1往復圧着し、室温にて1時間放置後の剥離力を測定した。剥離力は、株式会社島津製作所製「Ezgraph」を使用し、引張速度300mm/分の条件下、180°剥離を行った。表には、この剥離力を「溶剤処理後」として示した。
「溶剤処理後」の剥離力が300mN/cm以下であるものが好適である。
試料フィルムの離型層表面に未処理のポリエステルフィルムを重ねた状態で23℃50%RHの環境下で1か月保管した後、該未処理のポリエステルフィルムを剥がした離型フィルムを使用し、上記「溶剤処理後」の剥離力と同様にして180°剥離を行った。表には、この剥離力を「1か月後 溶剤処理後」として示した。
「1か月後 溶剤処理後」の剥離力が800mN/cm以下であるものが好適である。
離型層表面に粘着テープ「No.31B」(日東電工(株)製)を2kgゴムローラーにて1往復圧着し、100℃で1時間加熱処理した。次いで、圧着した離型フィルムを剥がし、残った粘着テープ「No.31B」を使用し、JIS-C2107(ステンレス板に対する粘着力、180°引き剥がし法)の方法に順じて接着力F1を測定する。粘着テープ「No.31B」を直接ステンレス板に粘着・剥離した際の接着力F0に対するF1の百分率を残留接着率とした。
残留接着率が100%に近いものが好適である。
極限粘度が0.63であるポリエチレンテレフタレートホモポリマー
平均粒子径2μmのシリカ粒子を0.2質量%含有する、極限粘度が0.65であるポリエチレンテレフタレートホモポリマー
ビニル基含有量が0.16mmol/gであるビニル基含有ポリジメチルシロキサンの水分散体(乳化剤:ノニオン系界面活性剤)
Si-H基含有量が6.6mmol/gである水素基含有ポリジメチルシロキサンの水分散体(乳化剤:ノニオン系界面活性剤)
Si-H基含有量が8.1mmol/gである水素基含有ポリジメチルシロキサンの水分散体(乳化剤:ノニオン系界面活性剤)
Si-H基含有量が12.7mmol/gである水素基含有ポリジメチルシロキサンの水分散体(乳化剤:ノニオン系界面活性剤)
分子量1100のポリヘキサメチレンカーボネートジオールユニット:ジメチロールプロパン酸ユニット:水添キシリレンジイソシアネートユニット:ジペンタエリスリトールペンタアクリレートユニット=11:7:40:42(mol%)から形成されるウレタン(メタ)アクリレートが50質量部、ジペンタエリスリトールヘキサアクリレートが27質量部、トリメチロールプロパントリアクリレート23質量部で混合された、ウレタン(メタ)アクリレートおよびウレタン(メタ)アクリレートを除く(メタ)アクリレート化合物の混合物の水分散体
アクリロイル基を導入したクレゾールノボラック型エポキシ樹脂(アクリロイル基:クレゾールノボラック型エポキシ樹脂単量体=1:1.1(mol%))およびイソホロンジイソシアネート:テレフタル酸:イソフタル酸:エチレングリコール:ジエチレングリコール:ジメチロールプロパン酸=12:19:18:21:25:5(mol%)から形成されるポリエステル系ウレタン樹脂を固形分質量比で1.0:1.0の割合で混合分散させてコア・シェル構造(コアにアクリロイル基を含有する樹脂、シェルにウレタン樹脂)とした水分散複合樹脂(アクリロイル基の複合樹脂に対する質量比率:14質量%(固形分比率))
下記組成で重合したアクリル樹脂の水分散体
エチルアクリレート/n-ブチルアクリレート/メチルメタクリレート/N-メチロールアクリルアミド/アクリル酸=65/21/10/2/2(質量%)の乳化重合体(乳化剤:アニオン系界面活性剤)
1,6-ヘキサンジオールとジエチルカーボネートからなる数平均分子量が2000のポリカーボネートポリオールを400部、ネオペンチルグリコールを10.4部、イソホロンジイソシアネート58.4部、ジメチロールブタン酸が7.4部からなるプレポリマーをトリエチルアミンで中和し、イソホロンジアミンで鎖延長して得られるウレタン樹脂の水分散体
塩化白金酸のビニルシロキサンとの錯体
ポリエステル(A)、(B)をそれぞれ90質量%、10質量%の割合で混合した混合原料を最外層(表層)の原料とし、ポリエステル(A)のみを中間層の原料として、2台の押出機に各々を供給し、各々285℃で溶融した後、40℃に設定した冷却ロール上に、2種3層(表層/中間層/表層=1:8:1の吐出量)の層構成で共押出し冷却固化させて未延伸シートを得た。次いで、ロール周速差を利用してフィルム温度85℃で縦方向に3.4倍延伸した後、この縦延伸フィルムの片面に、下記表1に示す組成の塗布液を塗布し、テンターに導き、横方向に110℃で4.3倍延伸し、235℃で熱処理を行った後、横方向に2%弛緩し、膜厚(乾燥後)が0.06μmの離形層を有する厚さ50μmの離型フィルム(サンプル)を得た。
実施例1において、塗布剤組成を表1に示す塗布剤組成に変更した以外は、実施例1と同様にして製造し、ポリエステルフィルムを得た。
得られたポリエステルフィルムは、表2に示すとおり、1か月後の溶剤処理後の離型性や残留接着率も良好であった。
実施例1において、塗布層を設けないこと以外は、実施例1と同様にして製造し、ポリエステルフィルムを得た。
得られたポリエステルフィルムを評価したところ、表2に示すとおりであり、離型性が劣るものであった。
実施例1において、塗布剤組成を表1に示す塗布剤組成に変更した以外は、実施例1と同様にして製造し、ポリエステルフィルムを得た。
得られたポリエステルフィルムを評価したところ、表2に示すとおりであり、1か月後の溶剤処理後の離型性や残留接着率、初期剥離物性などが劣るものであった。
Claims (10)
- ポリエステルフィルムの少なくとも片面側に離型層を備えた離型フィルムであり、
当該離型層は、シリコーン化合物と、(メタ)アクリロイル基を含有する化合物とを含み、前記シリコーン化合物を50~99質量%含有し、当該シリコーン化合物を架橋乃至硬化させて形成され、
前記シリコーン化合物は、付加硬化型、かつ、Si-H基含有シリコーン化合物であり、シリコーン化合物中の全アルケニル基に対する全Si-H基のモル比(Si-H基量/アルケニル基量)が1.0~5.0であることを特徴とする離型フィルム。 - ポリエステルフィルムの少なくとも片面側に離型層を備えた離型フィルムであり、
当該離型層は、シリコーン化合物と、(メタ)アクリロイル基を含有する化合物とを含み、前記シリコーン化合物を50~99質量%含有する離型層形成組成物から形成され、当該シリコーン化合物を架橋乃至硬化させて形成され、
前記シリコーン化合物は、付加硬化型、かつ、Si-H基含有シリコーン化合物であり、シリコーン化合物中の全アルケニル基に対する全Si-H基のモル比(Si-H基量/アルケニル基量)が1.0~5.0であることを特徴とする離型フィルム。 - 前記(メタ)アクリロイル基を含有する化合物が、ウレタン(メタ)アクリレートであることを特徴とする請求項1又は2に記載の離型フィルム。
- 前記(メタ)アクリロイル基を含有する化合物が、ウレタン(メタ)アクリレートと、
ウレタン(メタ)アクリレートを除く(メタ)アクリレート化合物との組み合せであることを特徴とする請求項1又は2に記載の離型フィルム。 - 前記シリコーン化合物は、ポリジメチルシロキサンである請求項1~4の何れか一項に記載の離型フィルム。
- 前記付加硬化型、かつ、Si-H基含有シリコーン化合物は、Si-H基を有するシリコーン化合物およびアルケニル基を含有するシリコーン化合物の混合物または、分子内にSi-H基およびビニル基を含有するシリコーン化合物である請求項1~5の何れか一項に記載の離型フィルム。
- ポリエステルフィルムの少なくとも片面側に、シリコーン化合物と、(メタ)アクリロイル基を含有する化合物とを含有し、前記シリコーン化合物を50~99質量%含有する離型層形成組成物を塗布して離型層を形成することを特徴とする離型フィルムの製造方法であって、
前記シリコーン化合物は、付加硬化型、かつ、Si-H基含有シリコーン化合物であり、シリコーン化合物中の全アルケニル基に対する全Si-H基のモル比(Si-H基量/アルケニル基量)が1.0~5.0であり、
離型層を形成した後、該離型層を180℃以上に加熱して、該離型層を乾燥乃至硬化させることを特徴とする離型フィルムの製造方法。 - 前記ポリエステルフィルムを製造する工程内で、離型層を形成した後、延伸することを特徴とする請求項7に記載の離型フィルムの製造方法。
- 請求項1~6の何れか一項に記載の離型フィルムの離型層に、粘着層を積層してなる構成を備えた離型フィルム付粘着シート。
- 請求項1~6の何れか一項に記載の離型フィルムの離型層に、溶剤を含んだ粘着剤組成物を塗布して粘着層を形成することを特徴とする、離型フィルム付粘着シートの製造方法。
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