JPH06200061A - 帯電防止性を有するｔｆｔ用離型フイルム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 帯電防止性と離型性に優れＴＦＴ用として有
用な離型フイルムを提供する。 【構成】 プラスチックフイルムの少なくとも片面に、
一種以上のカチオン型無水物からなる帯電防止剤と一種
以上の縮合硬化型シリコーンを用いた硬化薄膜が設けら
れており、、該薄膜の表面固有抵抗値が５×１０⁸ 〜５
×１０¹³Ω／□の範囲にあることを特徴とする帯電防止
性を有するＴＦＴ用離型性フイルム。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、帯電防止性を有するＴ
ＦＴ用離型フイルム及びその製造方法に関し、更に詳し
くはプラスチックフイルムの少なくとも片面に一種以上
のカチオン型無水物からなる帯電防止剤と縮合硬化型シ
リコーンの一種以上を用いた硬化薄膜層を設けることに
より、安定した帯電防止性と優れた離型性を付与したＴ
ＦＴ用離型フイルム及びその製造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、各種の紙、合成フイルム、繊
維等の基材表面に硬化型シリコーンを主成分とする組成
物を塗布硬化させて被膜を形成することにより、粘着性
物質に対する離型性を付与させることは良く知られてい
る。

【０００３】近年、粘着剤、接着剤等の幅広い応用に従
い、その粘着面を保護するシリコーンコーティングの紙
や、フイルムの利用が種々の分野で著しく伸びている。
このような硬化型シリコーンには、縮合反応により硬化
するもの（特開昭４７―３４４４７号）や、付加反応に
より硬化するもの（特公昭５２―４０９１８号）が知ら
れている。

【０００４】しかしながら、このようにして形成された
シリコーン薄膜はそのシリコーンの主鎖結合ならびに立
体構造より電化の漏洩がなく、帯電しやすい欠点を持っ
ている。即ち、主鎖の―Ｓｉ―Ｏ―Ｓｉ―結合は―Ｃ―
Ｃ―結合に比しイオン性は帯びているものの基本的には
δ結合であり、共役二重結合等のように電荷の非局在化
はできない。また、Ｓｉに結合する２つのメチル基は主
鎖の外側に向いていて疎水場を形成し、空気中の水分
（Ｈ₂ Ｏ）及び不純物イオンを通しての電荷の漏洩が不
可能となる。

【０００５】このようなシリコーン薄膜をコーティング
したフイルムは当然帯電性が高く、種々の障害を生ず
る。

【０００６】例えば、通常の離型フイルムを使用した粘
着加工製品の異常の多くが重剥離化であるが、重剥離現
象には大きく分けて二つあり、広い部分で重くなってい
る場合と、点や線あるいは局所的に非常に重くなる例が
ある。前者は、通常大気曝露による重剥離化と考えられ
ており、後者は主に静電気トラブルによるものと考えら
れている。このようにほこりを原因とする根拠は以下の
実験結果から導き出されたものである。 １）ほこりが付着しにくい条件で保存した場合は重くな
らない。 ２）クリーンルームで曝露した場合は、通常の部屋と比
較して重剥離化しにくい。 ３）重剥離化したものを水洗すると軽剥離化するが、有
機溶剤では軽くならない。 ４）各種粉体をまぶしても重剥離化しない。 ５）暗室のような遮光下の中で曝露しても重剥離化す
る。

【０００７】３）の結果から、付着には電気的エネルギ
ーが関与していると推測され、４）の結果から非帯電粒
子、粒子径大のものは重くならないことがわかる。ま
た、５）の結果から、紫外線などは重剥離化の要因では
ないことがわかる。

【０００８】現在、静電トラブルの対策として一番有効
なものは除電であり、離型フイルム製造工程、粘着加工
工程で各所に除電設備を設置して対応しているが、これ
だけでは充分な結果は得られていない。

【０００９】その代表的な分野として、近年急速な発展
を遂げているＬＣＤの業界がある。ＴＦＴを製造する工
程などで、粘着剤を保護している離型フイルムを剥離す
ると剥離帯電を生じ、大気中のゴミや塵、埃等の付着を
引き起こしやすい。このような現象は製品欠陥を招き、
大幅な歩留まりの低下を生じるだけでなく、品質的にも
規格を満たすことができず、生産性に非常に影響を及ぼ
す。

【００１０】また、近年大型化の要求が強くなってきて
おり、より剥離帯電対策が必要となってきている。

【００１１】以前から上記諸問題に対する離型フイルム
の帯電防止化として、帯電防止層の上に硬化型シリコー
ン層を設ける方法（特公平３―１０６６４５号）や、帯
電防止剤を内部添加したプラスチックフイルム上に紫外
線硬化型シリコーン被膜を設ける方法（特公平４―５９
２０７号）など帯電防止型離型フイルムが提案されてい
る。しかし、これらの方法では離型フイルムのコスト
面、品質面等で種々問題があり、汎用プラスチックフイ
ルム上への一層型帯電防止シリコーンの開発が要求され
ている。

【００１２】しかしながら、窒素、イオウ、リンを含む
帯電防止剤を付加硬化型シリコーン剤に混合すると、そ
れらが触媒毒として作用すると思われる原因不明の硬化
阻害があることや、製品を保管していく上で帯電防止剤
のマイグレートやターンオーバーで剥離品質および帯電
防止効果そのものにバラツキを生じることなどから、こ
の技術には不安があった。

【００１３】縮合硬化型シリコーンの場合、付加硬化型
シリコーンに比べ、触媒毒としての作用を受けるのが少
ないこと、および帯電防止剤のシリコーン中への分散性
の良さ、さらに高温乾燥を可能せしめることから、前述
の様な品質バラツキを回避できる利点がある。またＴＦ
Ｔの用途では、製造工程上および、海外輸出を含めた様
々な環境における製品保管等の面から５〜２０ｇ／２５
ｍｍと中剥離力を必要とする。そして、これより軽すぎ
ると、端めくれなどを起こし、剥がれた部分の粘着面に
すじなどがつき、製品外観上問題となり使用できなくな
る。一方重すぎる場合には機械剥がしなどで剥離不良を
起こし製造工程上非常に問題があるため、この分野では
剥離力のコントロールが必要になってくる。

【００１４】

【発明が解決しようとする課題】本発明者は、このよう
な問題を解決すべく鋭意研究した結果、特定の帯電防止
剤と縮合硬化型シリコーンを混合して使用すると、硬化
阻害を受けることなく、プラスチックフイルムの表面に
帯電性が少なくかつ良好な離型性を有する硬化薄膜を形
成できることを知見し、本発明に至った。

【００１５】従って、本発明の目的は、帯電防止性と離
型性に優れたＴＦＴ用離型フイルム及びその製造方法を
提供することにある。

【００１６】

【課題を解決するための手段】本発明のかかる目的は、
本発明によれば、 １．プラスチックフイルムの少なくとも片面に、一種以
上のカチオン型無水物からなる帯電防止剤と一種以上の
縮合硬化型シリコーンを用いた硬化薄膜が設けられてお
り、該薄膜の表面固有抵抗値が５×１０⁸ 〜５×１０¹³
Ω／□の範囲にあることを特徴とする帯電防止性を有す
るＴＦＴ用離型フイルム、並びに ２．プラスチックフイルムの少くとも片面に、一種以上
のカチオン型無水物からなる帯電防止剤と一種以上の縮
合硬化型シリコーンとを含む塗液を塗布し、次いで乾
燥、硬化させて表面固有抵抗値が５×１０⁸ 〜５×１０
¹³Ω／□の硬化薄膜を設けることを特徴とする帯電防止
性を有するＴＦＴ用離型フイルムの製造方法、 によって達成できる。

【００１７】本発明におけるプラスチックフイルムとし
ては、例えばポリスチレン、ポリアクリル酸メチル、ポ
リカーボネート、ポリスルホン、ポリエステル等のプラ
スチックよりなる透明なフイルム（含シート）を好まし
く挙げることができる。これらのうちでは、二軸延伸ポ
リエステルフイルムが好ましい。

【００１８】ポリエステルフイルムは製膜段階までに添
加、含有される滑剤例えばクレー、カオリン、シリカ、
炭酸カルシウム等の粒径、量を調整することにより容易
に透明性をコントロールでき、また耐溶剤性、耐熱性、
機械的特性にも優れ、特に縮合硬化型シリコーンの塗膜
を硬化せしめるためコーティング後の乾燥温度を１００
〜１４０℃とし、この雰囲気中にフイルムを通過せしめ
るときの寸法変化も小さいという利点を有する。

【００１９】本発明における帯電防止剤はカチオン型無
水物からなるものであり、例えば、

【００２０】

【化１】

【００２１】（但し、Ｒは炭素数１〜１８のアルキル基
である）の構造を有するアルキルジメチルエチルアンモ
ニウムエチルサルフェート化合物が好ましく挙げられ
る。上記構造式のＲとしては、―ＣＨ₃ 、―Ｃ₂ Ｈ₅ 、
―Ｃ₃ Ｈ₇ 、―Ｃ₄ Ｈ₉ 、―Ｃ₅Ｈ₁₁、―Ｃ₆ Ｈ₁₃、―
Ｃ₇ Ｈ₁₅、―Ｃ₈ Ｈ₁₇、―Ｃ₉ Ｈ₁₉、―Ｃ₁₀Ｈ₂₁、―Ｃ
₁₁Ｈ₂₃、―Ｃ₁₂Ｈ₂₅、―Ｃ₁₃Ｈ₂₇、―Ｃ₁₄Ｈ₂₉、―Ｃ₁₅
Ｈ₃₁、―Ｃ₁₆Ｈ₃₃、―Ｃ₁₇Ｈ₃₅、―Ｃ₁₈Ｈ₃₇等を例示す
ることができる。

【００２２】アルキルジメチルエチルアンモニウムエチ
ルサルフェート化合物の具体例としては、特にＲ＝Ｃ₈
〜Ｃ₁₄のものが好ましく、またそれらは一種以上使用す
ることができる。

【００２３】帯電防止剤は、縮合硬化型シリコーンに対
して、固形分比２〜１１モル％用いるのが好ましい。２
モル％未満であると帯電防止効果が乏しく、一方１１モ
ル％より多いとシリコーンの硬化反応阻害が起き、シリ
コーン薄膜の凝集力が弱まり、塗膜密着性などが乏しく
なる。縮合硬化型シリコーンとの混合でポイントとなる
のは、帯電防止剤の相溶性であり、溶剤型、水、エマル
ジョン系、金属系粉末などでは非相溶な状態を起こし帯
電防止効果を得にくいばかりか、反応阻害を起こし、シ
リコーンの硬化性に問題を生じる。

【００２４】本発明における縮合硬化型シリコーンは、
脱水縮合系、脱水素縮合系、脱アルコール縮合系のいず
れでもよい。この硬化反応を更に示すると、次の通りで
ある。

【００２５】

【化２】

【００２６】かかる縮合硬化型シリコーンとしては、例
えば末端に―ＯＨ基をもつポリジメチルシロキサンと末
端に―Ｈ基をもつポリジメチルシロキサン（ハイドロジ
エンシラン）を有機錫触媒（例えば有機錫アシレート触
媒）を用いて縮合反応させ、３次元架橋構造をつくるも
のが挙げられる。

【００２７】縮合硬化型シリコーンとしては、その重合
度が５０〜２０００００程度のものが好ましく、これら
の具体例としては東芝シリコーン（株）製のＹＳＲ―３
０２２、ＹＲ―３２８６、信越シリコーン（株）製のＫ
Ｓ７２３Ａ・Ｂ、ＫＳ７０５Ｆ、ＫＳ７０８Ａ、ＫＳ８
８３、ＫＳ７０９、ＫＳ７１９、Ｘ６２―４７０、Ｘ６
２―２３６６、Ｘ６２―６３０、東レ・ダウシリコーン
（株）製のＳＹＬ―ＯＦＦ２３、ＳＲＸ２４４、ＳＲＸ
２９０、ダウコーニングジャパン（株）製のＦＳＸＦ―
２５６０、アイ・シー・アイ・ジャパン（株）製のＳＩ
ＬＣＯＬＥＡＳＥ４２５等を挙げることができる。

【００２８】塗液は帯電防止剤と縮合硬化型シリコーン
を有機溶剤例えばメチルエチルケトン、メチルイソブチ
ルケトン、キシレン、トルエン等に溶解させることで調
製でき、固形分濃度は２０重量％以下、さらには１０重
量％以下であることが好ましい。

【００２９】プラスチックフイルムの上に帯電防止剤と
混合した縮合硬化型シリコーンの層を設けるにあたり、
コーティングの方法としてはバーコート法、ドクターブ
レード法、リバースロールコート法、グラビアロールコ
ート法等の従来から知られている方法が利用できる。

【００３０】塗膜の乾燥及び硬化（熱硬化、紫外線硬化
等）は、それぞれ個別または同時に行うことができる。
同時に行うときにはプラスチックフイルムの耐熱性（熱
的寸法安定性）にもよるが１００℃以上で行うことが好
ましい。乾燥熱硬化条件としては１００℃以上で３０秒
程度が望ましい。乾燥温度が１００℃以下及び硬化時間
が３０秒以下では、塗膜の硬化が不完全であり、塗膜の
脱落等耐久性に不安が残る。離型層、帯電防止層となる
硬化シリコーンの層の膜厚は乾燥後の厚みで０．０５〜
０．５μｍの範囲が望ましい。乾燥膜厚が０．０５μｍ
より薄くなると、帯電防止性能が低下し、満足のいく性
能が得られない。一方０．５μｍより厚くなると、キュ
アリングに時間がかかり生産上不都合を生じる。

【００３１】本発明の離型フイルムは次の特徴を有す
る。 １）縮合硬化型シリコーンの膜の低表面エネルギーによ
り他の種々の物質と密着することなく、ＴＦＴ用として
良好な離型性を有する。 ２）混合した相溶性の良い帯電防止剤の作用効果で硬化
シリコーン層表面の表面固有抵抗値を５×１０⁸ 〜５×
１０¹³Ω／□にすることができ、帯電障害によるゴム、
塵、ほこり等の付着を回避できる。

【００３２】

【実施例】以下、実施例を挙げて本発明を更に詳細に説
明する。なお、フイルムの各種特性の測定は下記の方法
により行った。

【００３３】１．塗膜硬化性 シリコーン塗工面を５往復指でこすり、表面状態を観察
し、硬化状態を次の３つに分類して硬化性を評価する。 ×：シリコーンが硬化せず、曇り（スミアー）を生じる △：シリコーンは硬化しているが、密着性が悪く脱落
（ラブオフ）がある ○：シリコーンは硬化しており、密着性も良好である

【００３４】２．表面固有抵抗 ＡＳＴＭ―Ｄ２５７に準拠した超絶縁抵抗計（横河電機
製ＲＭ―２１４）にて表面固有抵抗を測定する。

【００３５】３．離型性 サンプルフイルムとポリエステル粘着テープ（ニットー
３１Ｂ）を貼合せ、５kgの圧着ローラーで圧着し、２０
時間放置した後の剥離力を引っ張り試験機で測定する。

【００３６】４．残留接着率 ポリエステル粘着テープ（ニットー３１Ｂ）をＪＩＳ
Ｇ４３０５に規定する冷間圧延ステンレス板（ＳＵＳ３
０４）に貼着けた後の剥離力を測定し、基礎接着力（ｆ
₀ ）とする。また前記ポリエステル粘着テープをサンプ
ルフイルムの硬化シリコーン塗布面に５kgの圧着ローラ
ーで圧着し、３０秒間放置した後粘着テープをはがす。
そしてはがした粘着テープを上記のステンレス板に貼
り、該貼合部の剥離力を測定し、残留接着力（ｆ）とす
る。これらの各接着力を次式により残留接着率を求め
る。

【００３７】

【数１】

【００３８】

【実施例１】末端に―ＯＨ基を持つポリジメチルシロキ
サンとジメチルハイドロジエンシランの混合溶液に錫触
媒を加えて縮合反応させるタイプの信越シリコーン
（株）製の商品名ＫＳ―７０９（３０％）をメチルエチ
ルケトン（ＭＥＫ）／メチルイソブチルケトン（ＭＩＢ
Ｋ）／キシレンの混合溶液に溶解させ、固形分２％の溶
液（１）を作った。

【００３９】ラウリルジメチルエチルアンモニウムエチ
ルサルフェート無水物（日本油脂製エレガン２６４ＷＡ
Ｘ：１００％）をＭＥＫ／ＭＩＢＫ／キシレンの混合溶
液に溶解させて固形分２％の溶液（２）を作り、これを
上記溶液（１）に対し、固形分比で５％となるよう添加
し充分に攪拌した。

【００４０】得られた溶液をポリエステルフイルム（厚
さ３８μｍ）に８ｇ／ｍ² （ｗｅｔ）の塗布量でコーテ
ィングし、乾燥温度１１０℃、滞留時間１分で硬化反応
を行い乾燥膜厚０．１６μｍの離型フイルムを作った。
この離型フイルムの特性は表１に示す。

【００４１】

【実施例２】末端に―ＯＨ基を持つポリジメチルシロキ
サンとジメチルハイドロジエンシランの混合溶液に錫触
媒を加えて縮合反応させるタイプの信越シリコーン
（株）製の商品名ＫＳ―７０９（３０％）と剥離力調整
剤ＫＳ―７０８Ａ（３０％）を固形分比８０／２０にな
るようＭＥＫ／ＭＩＢＫ／キシレンの混合溶液に溶解さ
せ、固形分２％の溶液（３）を作った。

【００４２】ラウリルジメチルエチルアンモニウムエチ
ルサルフェート無水物（日本油脂製エレガン２６４ＷＡ
Ｘ：１００％）をＭＥＫ／ＭＩＢＫ／キシレンの混合溶
液に溶解させ、固形分２％の溶液（２）を作り、これを
上記溶液（３）に対し、固形分比で５％となるよう添加
し充分に攪拌した。

【００４３】得られた溶液をポリエステルフイルム（厚
さ３８μｍ）に８ｇ／ｍ² （ｗｅｔ）の塗布量でコーテ
ィングし、乾燥温度１１０℃、滞留時間１分で硬化反応
を行い乾燥膜厚０．１６μｍの離型フイルムを作った。
この離型フイルムの特性は表１に示す。

【００４４】

【比較例１】末端に―ＯＨ基をもつポリジメチルシロキ
サンとジメチルハイドロジエンシランの混合溶液に錫触
媒を加えて付加反応させるタイプの信越シリコーン
（株）製の商品名ＫＳ―７０９（３０％）をＭＥＫ／Ｍ
ＩＢＫ／キシレンの混合溶液に溶解させ、固形分２％の
溶液（４）を作った。

【００４５】ポリシロキサンの加水分解物であるコルコ
ート社（株）製コルコートＰを上記溶液（４）中に固形
分比で５％となるよう添加し充分に攪拌した。

【００４６】得られた混合溶液をポリエステルフイルム
（厚さ３８μｍ）に８ｇ／ｍ² （ｗｅｔ）の塗布量でコ
ーティングし、乾燥温度１１０℃、滞留時間１分で硬化
反応を行い乾燥膜厚０．１６μｍの離型フイルムを作っ
た。この離型フイルムの特性は表１に示す。

【００４７】

【比較例２】ポリシロキサンの加水分解物であるコルコ
ート社（株）製コルコートＰの添加率を固形分比９％と
する以外は比較例１と同様に行った。得られた離型フイ
ルムの特性を表１に示す。

【００４８】

【表１】

【００４９】表１から明らかな如く、実施例のフイルム
は優れた帯電防止性能と離型性を兼ね備えたＴＦＴ用と
して有用な離型フイルムである。

【００５０】

【発明の効果】本発明によれば、優れた帯電防止性と優
れた離型性を兼ね備えＴＦＴ用として有用な離型フイル
ム及びその製造方法を提供することができる。

フロントページの続き (51)Int.Cl.⁵ 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｂ３２Ｂ 27/36 7016−4Ｆ

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 プラスチックフイルムの少なくとも片面
   に、一種以上のカチオン型無水物からなる帯電防止剤と
   一種以上の縮合硬化型シリコーンを用いた硬化薄膜が設
   けられており、該薄膜の表面固有抵抗値が５×１０⁸ 〜
   ５×１０¹³Ω／□の範囲にあることを特徴とする帯電防
   止性を有するＴＦＴ用離型フイルム。
2. 【請求項２】 プラスチックフイルムが二軸延伸ポリエ
   ステルフイルムである請求項１記載の帯電防止性を有す
   るＴＦＴ用離型フイルム。
3. 【請求項３】 プラスチックフイルムの少くとも片面
   に、一種以上のカチオン型無水物からなる帯電防止剤と
   一種以上の縮合硬化型シリコーンとを含む塗液を塗布
   し、次いで乾燥、硬化させて表面固有抵抗値が５×１０
   ⁸ 〜５×１０¹³Ω／□の硬化薄膜を設けることを特徴と
   する帯電防止性を有するＴＦＴ用離型フイルムの製造方
   法。