KR20200080280A - 세라믹 그린 시트 제조용 이형 필름 - Google Patents
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Abstract
[과제] 세라믹 그린 시트를 박막화시킨 경우에도, 핀 홀이나 부분적인 두께 변동 등의 방지, 권출 대전의 저감을 구비시킬 수 있는 우수한 세라믹 그린 시트 제조용 이형 필름을 제공하는 것. [해결수단] 무기 입자를 실질적으로 함유하지 않는 폴리에스테르 필름을 기재로 하고, 상기 기재의 한쪽 표면 상에 이형 도포층을 갖고, 또한 다른 한쪽 표면 상에 입자를 함유하는 이활 도포층을 갖고, 이활 도포층의 영역 표면 평균 거칠기(Sa)가 1㎚ 이상 25㎚ 이하, 최대 돌기 높이(P)가 60㎚ 이상 500㎚ 이하, 또한 거칠기 곡선 요소의 평균 길이(RSm)가 10㎛ 이하이고, 이활 도포층의 수지 및 가교제의 혼합 조성물 단막의 마르텐스 경도(HM)가 150N/㎟ 이상, 또한 탄성 변형 일률(ηit)이 28% 이상인 세라믹 그린 시트 제조용 이형 필름.
Description
본 발명은, 세라믹 그린 시트 제조용 이형 필름에 관한 것이다. 더욱 상세하게는, 세라믹 그린 시트를 박막화시킨 경우에도, 핀 홀이나 부분적인 두께 변동 등의 방지, 권출 대전의 저감을 모두 구비시킬 수 있는 세라믹 그린 시트 제조용 이형 필름에 관한 것이다.
종래, 기재 필름의 이형제층이 마련되어 있는 면과는 반대인 면(이면)의 표면 조도를 비교적 거칠게 함으로써 세라믹 그린 시트 제조용 이형 필름이 감긴 상태에서 보관되었을 때 세라믹 그린 시트 제조용 이형 필름의 표리가 첩부되는(블로킹) 등의 문제를 해소한다고 하는 기술이 개시되어 있다(예를 들어, 특허문헌 1 참조). 그러나, 이러한 종래 기술은 이면의 돌기가 크기 때문에, 핀 홀이나 부분적인 두께 변동이 발생한다는 문제점이 있었다.
그래서 이면의 돌기 높이를 저감시키기 위해서 이면의 돌기를 도포층에 의해 매립함으로써 세라믹 그린 시트에 핀 홀이나 부분적인 두께의 변동이 발생하는 것을 방지하고자 하는 기술이 개시되어 있다(예를 들어, 특허문헌 2 참조). 그러나, 이러한 종래 기술에 따르면, 돌기 높이는 낮아지지만 돌기 밀도가 낮기 때문에, 돌기에 걸리는 압력이 크고, 세라믹 그린 시트를 더욱 박막화시킨 경우, 핀 홀의 발생이 발생한다는 문제점이 있었다.
본 발명은, 이러한 종래 기술의 과제를 배경으로 이루어진 것이다. 즉, 본 발명의 목적은, 세라믹 그린 시트를 박막화시킨 경우에도, 핀 홀이나 부분적인 두께 변동 등의 방지, 권출 대전의 저감을 모두 구비시킬 수 있는 우수한 세라믹 그린 시트 제조용 이형 필름을 제공하는 데 있다.
본 발명자는, 이러한 목적을 달성하기 위해서 예의 검토한 결과, 본 발명의 완성에 이르렀다. 즉, 본 발명은 이하의 구성을 포함한다.
1. 무기 입자를 실질적으로 함유하지 않는 폴리에스테르 필름을 기재로 하고, 상기 기재의 한쪽 표면 상에 이형 도포층을 갖고, 또한 다른 한쪽 표면 상에 입자를 함유하는 이활 도포층을 갖고, 이활 도포층의 영역 표면 평균 거칠기(Sa)가 1㎚ 이상 25㎚ 이하, 최대 돌기 높이(P)가 60㎚ 이상 500㎚ 이하, 또한 거칠기 곡선 요소의 평균 길이(RSm)가 10㎛ 이하이고, 이활 도포층의 수지 및 가교제의 혼합 조성물 단막의 마르텐스 경도(HM)가 150N/㎟ 이상, 또한 탄성 변형 일률(ηit)이 28% 이상인 세라믹 그린 시트 제조용 이형 필름.
2. 이활 도포층이 아크릴 수지 및 옥사졸린계 가교제 또는 카르보디이미드계 가교제에서 선택되는 적어도 1종의 가교제를 함유하는 조성물이 경화되어 이루어지는 상기 1에 기재된 세라믹 그린 시트 제조용 이형 필름.
3. 이활 도포층의 두께가 0.001㎛ 이상 2㎛ 이하인 상기 1 또는 2에 기재된 세라믹 그린 시트 제조용 이형 필름.
4. 상기 1 내지 3 중 어느 하나에 기재된 세라믹 그린 시트 제조용 이형 필름을 사용하는 세라믹 그린 시트의 제조 방법.
5. 제조하는 세라믹 그린 시트의 두께가, 0.2㎛ 이상 2.0㎛ 이하인 상기 4에 기재된 세라믹 그린 시트의 제조 방법.
6. 상기 4 또는 5에 기재된 세라믹 그린 시트의 제조 방법을 채용하는 세라믹 콘덴서의 제조 방법.
본 발명에 따르면, 세라믹 그린 시트를 박막화시킨 경우에도, 핀 홀이나 부분적인 두께 변동 등의 방지, 권출 대전의 저감을 모두 구비시킬 수 있는 우수한 세라믹 그린 시트 제조용 이형 필름을 제공하는 것이 가능해진다.
이하, 본 발명에 대해서 상세히 설명한다.
본 발명의 세라믹 그린 시트 제조용 이형 필름(이하, 단순히 이형 필름이라고 하는 경우가 있다)은, 기재 필름인 2축 배향 폴리에스테르 필름의 편면에 이형 도포층, 다른 한쪽 면에 입자를 포함하는 이활 도포층을 갖는 이형 필름이다.
본 발명자들은 이활면의 돌기 밀도를 높이기 위해서, 이활 도포면의 거칠기 곡선 요소의 평균 길이(RSm)를 특정한 범위에 들게 함으로써, 근년의 그린 시트 박막화에 대응 가능한 이형 필름을 제안하고 있다(국제출원번호 PCT/JP2017/017354). 이러한 기술에 의해, 돌기 밀도를 높게 함으로써, 돌기 높이를 낮게 유지한 채, 양호한 권취성과, 핀 홀이나 부분적인 두께 변동 등의 방지를 일단 구비시킬 수 있으므로 바람직하다.
본 발명에 있어서는, 이활 도포층으로서, 이활 도포층의 수지 및 가교제의 혼합 조성물 단막의 마르텐스 경도(HM)가 150N/㎟ 이상, 또한 탄성 변형 일률(ηit)이 28% 이상인 점에서, 이활 도포층의 경도가 적절하게 높아지고, 또한 이활 도포층이 이형 도포층과 접촉할 때 발생하는 이활 도포층의 변형이, 압력이 약해졌을 때 즉시 회복된다.
마르텐스 경도가 높은 것은, 이형 도포층 도공 후에 권취했을 때의 이활 도포층의 변형이 일어나기 어려워지는 것에 기여한다.
탄성 변형 일률(ηit)이 높은 것은, 가해진 일 중, 소성 변형과 비교해서 탄성 변형의 비율이 크고, 이형 도포층과 접촉함으로써 변형한 이활 도포층이, 이형 도포층과의 압력이 약해졌을 때, 변형이 즉시 회복되는 것을 의미한다. 본 발명자들은, 경도를 나타내는 마르텐스 경도 뿐만 아니라, 변형이 즉시 회복되는지를 나타내는 지표인 탄성 변형 일률이, 필름 롤을 권출했을 때의 권출 대전에 영향을 주는 것을 발견했다.
필름 롤을 권출 중에 필름 롤 직경이 작아지면, 권출되기 전의 롤의 상태에서 이활 도포층의 변형이 회복되어, 권출 시의 이활 도포층과 이형층의 접촉 면적이 작아지므로, 권출 대전의 저감에 기여한다고 생각하고 있다.
일반적으로 접촉하는 2개의 것의 접촉 면적이 커질수록, 2개의 것을 박리했을 때의 박리 시 대전은 커지는 것이 알려져 있다. 이활 도포층의 변형량이 적고, 변형의 회복이 빠르면 이형 필름 롤을 권출했을 때의 이활 도포층과 이형층의 접촉 면적이 작아지므로, 이형 필름 롤을 권출했을 때의 권출 대전을 억제할 수 있기 때문에 바람직하다.
권출 대전이 적은 것은, 환경 이물의 이형면으로의 부착에 의한 세라믹 콘덴서의 품질 이상을 방지할 수 있기 때문에 바람직하다. 근년의 트렌드인 세라믹 시트 박막화에 있어서는, 종래에는 문제가 되지 않았던 이형면으로의 미소한 환경 이물의 부착이라 하더라도 문제가 되는 점에서, 본 발명에서 규정하는 이활 도포층의 조성을 갖는 이형 필름이 유효하여, 이활 도포층의 거칠기 곡선 요소의 평균 길이(RSm)를 특정한 범위에 들게 하는 것에 더하면 더욱 바람직한 것이 된다.
(기재 필름)
본 발명에 있어서 바람직한 기재로서 사용되는 필름으로서는, 폴리에스테르 수지로 구성되는 필름이며, 주로, 폴리에틸렌테레프탈레이트, 폴리프로필렌테레프탈레이트, 폴리부틸렌테레프탈레이트, 폴리에틸렌나프탈레이트에서 선택되는 적어도 1종을 포함하는 폴리에스테르 필름이 바람직하다. 또한, 상기와 같은 폴리에스테르의 디카르복실산 성분, 또는 디올 성분의 일부로서, 제3 성분 모노머가 공중합된 폴리에스테르를 포함하는 필름이어도 된다. 이들 폴리에스테르 필름 중에서도, 물성과 비용의 밸런스로부터 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름이 가장 바람직하다.
또한, 상기 폴리에스테르 필름은, 단층이거나 복층이어도 상관없다. 또한, 본 발명에 있어서의 원하는 효과를 발휘하는 범위 내이면, 이들 각 층에는, 필요에 따라, 폴리에스테르 수지 중에 각종 첨가제를 함유시킬 수 있다. 첨가제로서는, 예를 들어 산화 방지제, 내광제, 겔화 방지제, 유기 습윤제, 대전 방지제, 자외선 흡수제 등을 들 수 있다.
(이활 도포층)
본 발명의 이형 필름은, 상기와 같은 폴리에스테르제의 기재 필름의 한쪽 표면 상에 이활 도포층을 갖는 것이다. 이활 도포층 중에는, 적어도 결합제 수지 및 입자가 포함되어 있는 것이 바람직하다.
본 발명에 있어서, 이활 도포층의 수지 및 가교제의 혼합 조성물 단막의 마르텐스 경도(HM)가 150N/㎟ 이상인 것이 바람직하다. 마르텐스 경도(HM)는 200N/㎟ 이상이면 더욱 바람직하다. 이활 도포층의 수지 및 가교제의 혼합 조성물 단막의 마르텐스 경도(HM)가 150N/㎟ 이상이면, 이활 도포층의 경도가 적절하게 높아져서 바람직하다.
본 발명에 있어서, 이활 도포층의 수지 및 가교제의 혼합 조성물 단막의 마르텐스 경도(HM)가 600N/㎟ 이하인 것이 바람직하다. 마르텐스 경도(HM)는 500N/㎟ 이하이면 더욱 바람직하다. 이활 도포층의 수지 및 가교제의 혼합 조성물 단막의 마르텐스 경도(HM)가 600N/㎟ 이하이면, 이형 도포층 표면에 흠집이나 오목함 등의 대미지를 주는 일이 없어 바람직하다.
본 발명에 있어서, 이활 도포층의 수지 및 가교제의 혼합 조성물 단막의 탄성 변형 일률(ηit)이 28% 이상인 것이 바람직하다. 탄성 변형 일률(ηit)은 30% 이상이면 더욱 바람직하다. 이활 도포층의 수지 및 가교제의 혼합 조성물 단막의 탄성 변형 일률(ηit)이 28% 이상이면, 이활 도포층이 이형 도포층과 접촉할 때 발생하는 이활 도포층의 변형이, 필름 롤 권출 중에 압력이 작아짐으로써 즉시 회복된다. 변형이 회복됨으로써, 필름 롤 권출 시의 이활 도포층과 이형층의 접촉 면적이 작아지므로, 이형 필름 롤을 권출했을 때의 권출 대전을 억제할 수 있기 때문에 바람직하다.
본 발명에 있어서, 이활 도포층의 수지 및 가교제의 혼합 조성물 단막의 탄성 변형 일률(ηit)이 90% 이하인 것이 바람직하다. 탄성 변형 일률(ηit)은 80% 이하이면 더욱 바람직하다. 이활 도포층의 수지 및 가교제의 혼합 조성물 단막의 탄성 변형 일률(ηit)이 90% 이하이면, 이활 도포층의 소성 변형이 적절하게 있기 때문에 이형층과의 마찰 계수가 너무 낮아져서 권취 어긋남이 발생하는 등의 우려가 적어져서 바람직하다.
(이활 도포층 중의 결합제 수지)
본 발명에 있어서의 이활 도포층을 구성하는 결합제 수지로서는 특별히 한정되지 않지만, 폴리머의 구체예로서는, 폴리에스테르 수지, 아크릴 수지, 우레탄 수지, 폴리비닐계 수지(폴리비닐알코올 등), 폴리알킬렌글리콜, 폴리알킬렌이민, 메틸셀룰로오스, 히드록시셀룰로오스, 전분류 등을 들 수 있다. 이들 중에서도 상술한 마르텐스 경도, 탄성 변형 일률을 달성할 수 있는 점에서, 폴리에스테르 수지, 아크릴 수지를 사용하는 것이 바람직하다. 이 중에서도 특히 아크릴 수지를 사용하는 것이 바람직하다. 아크릴 수지는, 분자 중에 수산기 및 카르복실기를 갖는 아크릴 수지인 것이 바람직하다. 수산기를 갖는 구성 유닛은, 전체 구성 유닛 100몰% 중, 20 내지 90몰% 포함되어 있는 것이 더욱 바람직하다. 수산기를 갖는 구성 유닛이 20몰% 이상이면 아크릴 수지의 수용성을 적절하게 유지할 수 있어 바람직하다. 한편, 90몰% 이하이면, 아크릴 수지의 수산기와 이활 도포층 중에 포함되는 입자가 극단적으로 상호 작용을 야기하지 않고 입자가 균일하게 분산되어 바람직하다.
수산기를 아크릴 수지에 도입하기 위해서는, 2-히드록시에틸(메트)아크릴레이트, 2-히드록시프로필(메트)아크릴레이트, 4-히드록시부틸(메트)아크릴레이트 등의 히드록시기를 갖는 모노머나, 2-히드록시에틸(메트)아크릴레이트에 대한 γ-부티로락톤이나 ε-카프로락톤의 개환 부가물 등을 공중합 성분으로서 사용하면 된다. 그 중에서도, 수용성을 저해하지 않는 점에서, 2-히드록시에틸(메트)아크릴레이트가 바람직하다. 또한, 이들은 2종 이상 병용해도 된다.
아크릴 수지의 수산기가는 2㎎KOH/g 이상인 것이 바람직하고, 보다 바람직하게는 5㎎KOH/g 이상, 더욱 바람직하게는 10㎎KOH/g 이상이다. 아크릴 수지의 수산기가가 2㎎KOH/g 이상이면, 아크릴 수지의 수용성이 양호해져서 바람직하다.
아크릴 수지의 수산기가는 250㎎KOH/g 이하인 것이 바람직하고, 보다 바람직하게는 230㎎KOH/g 이하, 더욱 바람직하게는 200㎎KOH/g 이하이다. 아크릴 수지의 수산기가가 250㎎KOH/g 이하이면, 아크릴 수지의 수산기와 이활 도포층 중에 포함되는 입자가 극단적으로 상호 작용을 야기하지 않고 입자가 균일하게 분산되어 바람직하다.
본 발명에서 사용하는 아크릴 수지는 수산기에 더하여, 카르복실기를 갖는 수지인 것이 바람직하다. 카르복실기를 가짐으로써, 가교제와의 가교 구조를 형성하는 것과, 수용성을 용이하게 부여하는 것이 가능해진다. 예로서 (메트)아크릴산, 크로톤산, 이타콘산, 말레산, 푸마르산 등의 카르복시기를 함유하는 모노머, 무수 말레산, 무수 이타콘산 등의 산 무수물 기를 함유하는 모노머를 들 수 있다.
카르복실기를 갖는 모노머는, 아크릴 수지의 전체 구성 유닛 100몰% 중, 4몰% 이상이 바람직하고, 10몰% 이상이 보다 바람직하다. 4몰% 이상이면 이활 도포층에 가교 구조를 형성하는 것, 및 수용성을 부여하는 것이 용이하게 되어 바람직하다. 카르복실기를 갖는 모노머는, 65몰% 이하가 바람직하고, 50몰% 이하가 보다 바람직하다. 65몰% 이하이면, 얻어지는 도막의 Tg가 후술하는 적합 범위에 대하여 너무 높아지지 않고, 조막성이나, 인라인 코팅에 있어서의 연신 적정이 양호해서 바람직하다.
양호한 수용성을 발현시키기 위해서는, 아크릴산이나 메타크릴산의 공중합에 의해 아크릴 수지 중에 도입된 카르복실기를 중화하는 것이 바람직하다. 염기성의 중화제로서는, 암모니아, 트리메틸아민, 트리에틸아민, 디메틸아미노에탄올 등의 아민 화합물이나, 수산화칼륨, 수산화나트륨 등의 무기계 염기성 물질 등이 있고, 이 중, 중화제의 휘발의 용이함, 가교 구조의 형성의 용이함을 위해서는, 중화제로서 아민 화합물을 사용하는 것이 바람직하다. 또한 중화율로서는, 30몰% 내지 95몰%인 것이 바람직하고, 보다 바람직하게는 40몰% 내지 90몰%이다. 중화율이 30몰% 이상인 경우, 아크릴 수지의 수용성이 충분하고, 도포액 제조 시에 아크릴 수지의 용해가 용이해서, 건조 후의 도막면이 백화되거나 할 우려가 없어 바람직하다. 한편, 중화율이 95몰% 이하이면, 수용성이 너무 높지 않아, 도포액 제조에 있어서 알코올 등의 혼합이 용이해져서 바람직하다.
아크릴 수지의 산가는 40㎎KOH/g 이상인 것이 바람직하고, 보다 바람직하게는 50㎎KOH/g 이상, 더욱 바람직하게는 60㎎KOH/g 이상이다. 아크릴 수지의 산가가 40㎎KOH/g 이상이면, 옥사졸린 가교제 혹은 카르보디이미드 가교제와의 가교점이 증가하므로, 보다 가교 밀도가 높은 견고한 도막이 얻어지기 때문에 바람직하다.
아크릴 수지의 산가는 400㎎KOH/g 이하인 것이 바람직하고, 보다 바람직하게는 350㎎KOH/g 이하, 더욱 바람직하게는 300㎎KOH/g 이하이다. 아크릴 수지의 산가가 400㎎KOH/g 이하이면 아크릴 수지의 카르복실기와 이활 도포층 중에 포함되는 입자가 극단적으로 상호 작용을 야기하지 않고 입자가 균일하게 분산되어 바람직하다. 입자의 분산성이 양호하면 이활 도포면에 조대한 돌기가 발생하지 않아, 세라믹 시트의 핀 홀이 발생하지 않기 때문에 바람직하다.
아크릴 수지의 유리 전이 온도(Tg)는 50℃ 이상인 것이 바람직하고, 보다 바람직하게는 55℃ 이상, 더욱 바람직하게는 60℃이상이다. 아크릴 수지의 유리 전이 온도가 50℃ 이상이면 이활 도포층의 경도가 적절하게 높아져서 바람직하다.
아크릴 수지의 유리 전이 온도(Tg)는 110℃ 이하인 것이 바람직하고, 보다 바람직하게는 105℃ 이하, 더욱 바람직하게는 100℃ 이하이다. 아크릴 수지의 유리 전이 온도가 110℃ 이하이면, 이활 도포층을 도공한 후의 연신 공정에서, 도막에 크랙이 발생하지 않고 균일하게 연신되기 때문에 바람직하다.
Tg를 상기 범위로 하기 위해서 공중합되는 Tg 조정용 모노머로서는, (메트)아크릴계 모노머나, 비아크릴계 비닐 모노머를 이용할 수 있다. (메트)아크릴계 모노머의 구체예로서는, 메틸(메트)아크릴레이트, 에틸(메트)아크릴레이트, 이소프로필(메트)아크릴레이트, n-부틸(메트)아크릴레이트, 이소부틸(메트)아크릴레이트, n-아밀(메트)아크릴레이트, n-헥실(메트)아크릴레이트, 2-에틸헥실(메트)아크릴레이트, n-옥틸(메트)아크릴레이트, 데실(메트)아크릴레이트, 도데실(메트)아크릴레이트, 시클로헥실(메트)아크릴레이트, 이소보르닐(메트)아크릴레이트, 스테아릴 (메트)아크릴레이트 등의 (메트)아크릴산 알킬에스테르류; (메트)아크릴아미드, 디아세톤아크릴아미드, n-메틸올아크릴아미드, (메트)아크릴로니트릴 등의 질소 함유 아크릴계 모노머; 메타크릴산비닐 등을 들 수 있고, 이들은 1종 또는 2종 이상을 사용할 수 있다.
또한, 비아크릴계 비닐 모노머로서는, 스티렌, α-메틸스티렌, 비닐톨루엔(m-메틸스티렌과 p-메틸스티렌의 혼합물), 클로로스티렌 등의 스티렌계 모노머;아세트산비닐, 프로피온산비닐, 부티르산비닐, 카프로산비닐, 카프릴산비닐, 카프르산비닐, 라우르산비닐, 미리스트산비닐, 팔미트산비닐, 스테아르산비닐, 시클로헥산카르복실산비닐, 피발산비닐, 옥틸산비닐, 모노클로로아세트산비닐, 아디프산 디비닐, 크로톤산비닐, 소르브산비닐, 벤조산비닐, 신남산비닐 등의 비닐에스테르;염화비닐, 염화 비닐리덴 등의 할로겐화 비닐 모노머;를 들 수 있고, 1종 또는 2종 이상을 사용할 수 있다.
Tg 조정용 모노머는, 수산기 함유 모노머와 카르복실기 함유 모노머의 적정량을 정하고 나서, 그 잔부로 하는 것이 바람직하다. 공중합체의 Tg는, 하기의 Fox의 식에서 구해진다.
Wn: 각 모노머의 질량 분율(질량%)
Tgn: 각 모노머의 호모 폴리머 Tg(K)
Tg 조정을 위해서 공중합되는 모노머로서, 장쇄 알킬기 등 표면 자유 에너지를 저하시키는 성분이 도입되어 있어도 된다. 장쇄 알킬기를 도입한 아크릴 수지로서는, 아크릴 수지의 측쇄에 탄소수가 8 내지 20 정도의 알킬기를 갖는 것이 바람직하다. 또한, (메트)아크릴산에스테르를 주된 반복 단위로 하는 중합체이며, 에스테르 교환된 부분에 탄소수 8 내지 20의 장쇄 알킬기를 포함하는 공중합체도 적합하게 사용할 수 있다.
Tg 조정을 위해 공중합되는 모노머 중의 장쇄 알킬기를 갖는 모노머는, 아크릴 수지의 전체 구성 유닛 100몰% 중, 50몰% 이하가 바람직하고, 40몰% 이하가 보다 바람직하다. 50몰% 이하이면, 얻어지는 도막의 Tg가 적합 범위에 대하여 너무 낮아지지 않고, 도막의 경도를 높게 유지할 수 있기 때문에 바람직하다. 본 발명에 있어서는, Tg가 적합 범위를 유지할 수 있는 것이면, 장쇄 알킬기를 갖는 모노머는, 0몰%여도 상관없지만, 5몰% 이상이면 아크릴 수지의 Tg 조정의 효과가 명료해져서 바람직하다.
본 발명에서 사용하는 아크릴 수지는, 공지된 라디칼 중합에 의해 얻을 수 있다. 유화 중합, 현탁 중합, 용액 중합, 괴상 중합 등, 모두 채용 가능하다. 취급성의 점에서는, 용액 중합이 바람직하다. 용액 중합에 사용할 수 있는 수용성 유기 용매로서는, 에틸렌글리콜n-부틸에테르, 이소프로판올, 에탄올, n-메틸피롤리돈, 테트라히드로푸란, 1,4-디옥산, 1,3-옥솔란, 메틸솔로솔브, 에틸솔로솔브, 에틸카르비톨, 부틸카르비톨, 프로필렌글리콜모노프로필에테르, 프로필렌글리콜모노부틸에테르 등을 들 수 있다. 이들은 물과 혼합하여 사용해도 된다.
중합 개시제로서는 라디칼을 발생하는 공지된 화합물이면 되지만, 예를 들어 2,2-아조비스-2-메틸-N-2-히드록시에틸프로피온아미드 등의 수용성 아조계 중합 개시제가 바람직하다. 중합의 온도나 시간 등은 적절히 선택된다.
아크릴 수지의 질량 평균 분자량(Mw)은, 10,000 내지 200,000 정도가 바람직하다. 보다 바람직한 범위는, 20,000 내지 150,000이다. Mw가 10,000 이상인 경우, 텐터 내에서의 열 분해의 우려가 없어 바람직하다. Mw가 200,000 이하이면, 도포액의 점도 현저한 상승이 없고, 도공성이 양호해서 바람직하다.
본 발명에 있어서의 이활 도포층의 결합제로서, 아크릴 수지 이외에 다른 결합제 수지를 병용해도 된다. 다른 결합제 수지로서는, 폴리에스테르 수지, 우레탄 수지, 폴리비닐계 수지(폴리비닐알코올 등), 폴리알킬렌글리콜, 폴리알킬렌 이민, 메틸셀룰로오스, 히드록시셀룰로오스, 전분류 등을 들 수 있다.
아크릴 수지의 이활 도포층 중의 함유량으로서는, 전체 고형분 중, 20질량% 이상 95질량% 이하가 바람직하다. 보다 바람직하게는 30질량% 이상 90질량% 이하이다. 20질량% 이상이면, 가교 성분인 카르복실기가 너무 적어지지 않고, 가교 밀도가 낮아지지 않기 때문에 바람직하다. 95질량% 이하이면 가교하는 대상인 가교제의 양이 너무 적어지지 않고, 가교 밀도가 낮아지지 않기 때문에 바람직하다.
(가교제)
본 발명에 있어서, 이활 도포층 중에 가교 구조를 형성시키기 위해서, 이활 도포층은 옥사졸린계 가교제 또는 카르보디이미드계 가교제에서 선택되는 적어도 1종의 가교제를 함유하고 있는 것이 바람직하다. 옥사졸린계 가교제 또는 카르보디이미드계 가교제를 함유시킴으로써, PET 기재와의 밀착성을 향상시키는 것, 및 아크릴 수지의 카르복실기와의 가교를 촉진시킴으로써 이활층의 도막 강도를 향상시킬 수 있고, 결과로서 이형 필름 롤을 권출했을 때의 권출 대전을 억제할 수 있다. 또 다른 가교제를 병용해도 되고, 병용할 수 있는 구체적인 가교제로서는, 요소계, 에폭시계, 멜라민계, 이소시아네이트계, 실란올계 등을 들 수 있다. 또한, 가교 반응을 촉진시키기 위해서, 촉매 등을 필요에 따라 적절히 사용할 수 있다.
옥사졸린기를 갖는 가교제로서는, 예를 들어 옥사졸린기를 갖는 중합성 불포화 단량체를, 필요에 따라 그 밖의 중합성 불포화 단량체와 함께 종래 공지된 방법(예를 들어 용액 중합, 유화 중합 등)으로 공중합시킴으로써 얻어지는 옥사졸린기를 갖는 중합체 등을 들 수 있다.
옥사졸린기를 갖는 중합성 불포화 단량체로서는, 예를 들어 2-비닐-2-옥사졸린, 2-비닐-4-메틸-2-옥사졸린, 2-비닐-5-메틸-2-옥사졸린, 2-이소프로페닐-2-옥사졸린, 2-이소프로페닐-4-메틸-2-옥사졸린, 2-이소프로페닐-5-에틸-2-옥사졸린 등을 들 수 있다. 이들은 단독에서 사용해도 좋고 2종 이상을 병용해도 된다.
그 밖의 중합성 불포화 단량체로서는, 예를 들어 메틸(메트)아크릴레이트, 에틸(메트)아크릴레이트, 프로필(메트)아크릴레이트, 부틸(메트)아크릴레이트, 2-에틸헥실(메트)아크릴레이트, 시클로헥실(메트)아크릴레이트, 라우릴(메트)아크릴레이트, 이소보르닐(메트)아크릴레이트 등의 (메트)아크릴산의 탄소수 1 내지 24개의 알킬 또는 시클로알킬에스테르;2-히드록시에틸(메트)아크릴레이트, 히드록시프로필(메트)아크릴레이트 등의 (메트)아크릴산의 탄소수 2 내지 8개의 히드록시알킬 에스테르; 스티렌, 비닐톨루엔 등의 비닐 방향족 화합물; (메트)아크릴아미드, 디메틸아미노프로필(메트)아크릴아미드, 디메틸아미노에틸(메트)아크릴레이트, 글리시딜 (메트)아크릴레이트와 아민류와의 부가물; 폴리에틸렌글리콜(메트)아크릴레이트;N-비닐피롤리돈, 에틸렌, 부타디엔, 클로로프렌, 프로피온산비닐, 아세트산비닐, (메트)아크릴로니트릴 등을 들 수 있다. 이들은 단독으로 사용해도 되고 2종 이상을 병용해도 된다.
그 밖의 중합성 불포화 단량체는, 얻어지는 옥사졸린기를 갖는 가교제를 수용성 가교제로서, 타 수지와의 상용성, 습윤성, 가교 반응 효율 등을 향상시키는 관점에서, 친수성 단량체인 것이 바람직하다. 친수성 단량체로서는, 2-히드록시에틸(메트)아크릴레이트, 메톡시폴리에틸렌글리콜(메트)아크릴레이트, (메트)아크릴산과 폴리에틸렌글리콜의 모노에스테르 화합물 등의 폴리에틸렌글리콜쇄를 갖는 단량체, 2-아미노에틸(메트)아크릴레이트 및 그의 염, (메트)아크릴아미드, N-메틸올(메트)아크릴아미드, N-(2-히드록시에틸)(메트)아크릴아미드, (메트)아크릴로니트릴, 스티렌술폰산 나트륨 등을 들 수 있다. 이들 중에서도, 물에 대한 용해성이 높은 메톡시폴리에틸렌글리콜(메트)아크릴레이트, (메트)아크릴산과 폴리에틸렌글리콜의 모노에스테르 화합물 등의 폴리에틸렌글리콜쇄를 갖는 단량체가 바람직하다.
옥사졸린기를 갖는 가교제는, 그 옥사졸린기 함유량이 3.0 내지 9.0mmol/g인 것이 바람직하다. 보다 바람직하게는 4.0 내지 8.0mmol/g의 범위 내이다. 4.0 내지 8.0mmol/g의 범위 내이면, 적당한 가교 구조를 형성할 수 있기 때문에 바람직하다.
카르보디이미드계 가교제로서는, 모노카르보디이미드 화합물이나 폴리카르보디이미드 화합물을 들 수 있다. 모노카르보디이미드 화합물로서는, 예를 들어 디시클로헥실카르보디이미드, 디이소프로필카르보디이미드, 디메틸카르보디이미드, 디이소부틸카르보디이미드, 디옥틸카르보디이미드, t-부틸이소프로필카르보디이미드, 디페닐카르보디이미드, 디-t-부틸카르보디이미드, 디-β-나프틸카르보디이미드 등을 들 수 있다. 폴리카르보디이미드 화합물로서는, 종래 공지된 방법으로 제조한 것을 사용할 수 있다. 예를 들어, 디이소시아네이트의 탈이산화탄소를 수반하는 축합 반응에 의해 이소시아네이트 말단 폴리카르보디이미드를 합성함으로써 제조할 수 있다.
폴리카르보디이미드 화합물의 합성 원료인 디이소시아네이트로서는, 예를 들어 톨루일렌디이소시아네이트의 이성체류, 4,4-디페닐메탄디이소시아네이트 등의 방향족 디이소시아네이트류, 크실릴렌디이소시아네이트 등의 방향족 지방족 디이소시아네이트류, 이소포론디이소시아네이트 및 4,4-디시클로헥실메탄디이소시아네이트, 1,3-비스(이소시아네이토메틸)시클로헥산 등의 지환식 디이소시아네이트류, 헥사메틸렌디이소시아네이트 및 2,2,4-트리메틸헥사메틸렌디이소시아네이트 등의 지방족 디이소시아네이트류를 들 수 있다. 황변의 문제로부터, 방향족 지방족 디이소시아네이트류, 지환식 디이소시아네이트류, 지방족 디이소시아네이트류가 바람직하다.
또한, 상기 디이소시아네이트는, 모노이소시아네이트 등의 말단 이소시아네이트와 반응하는 화합물을 사용해서 분자를 적당한 중합도로 제어해서 사용해도 지장은 없다. 이와 같이 폴리카르보디이미드의 말단을 밀봉해서 그 중합도를 제어하기 위한 모노이소시아네이트로서는, 예를 들어 페닐이소시아네이트, 톨루일렌이소시아네이트, 디메틸페닐이소시아네이트, 시클로헥실이소시아네이트, 부틸이소시아네이트, 나프틸이소시아네이트 등을 들 수 있다. 또한, 이 밖에도 말단 밀봉제로서 OH기, -NH2기, COOH기, SO3H기를 갖는 화합물을 사용할 수 있다.
디이소시아네이트의 탈이산화탄소를 수반하는 축합 반응은, 카르보디이미드화 촉매의 존재 하에 진행된다. 촉매로서는, 예를 들어 1-페닐-2-포스포렌-1-옥시드, 3-메틸-2-포스포렌-1-옥시드, 1-에틸-2-포스포렌-1-옥시드, 3-메틸-1-페닐-2-포스포렌-1-옥시드나, 이들의 3-포스포렌 이성체 등의 포스포렌옥시드 등을 들 수 있고, 반응성의 면에서 3-메틸-1-페닐-2-포스포렌-1-옥시드가 바람직하다. 또한, 상기 촉매의 사용량은 촉매량으로 할 수 있다.
상기한 모노 또는 폴리카르보디이미드 화합물은, 수성 도료에 대한 배합 시에 균일한 분산 상태로 유지되는 것이 바람직하고, 이 때문에 적절한 유화제를 사용해서 유화 가공해서 유탁액으로서 사용하거나, 폴리카르보디이미드 화합물의 분자 구조 내에 친수성의 세그먼트를 부가해서 자기 유화물의 형태로, 혹은 자기 용해물의 형태로 도료에 배합하는 것이 바람직하다.
본 발명에서 사용되는 카르보디이미드계 가교제는, 수분산성, 수용성을 들 수 있다. 다른 수용성 수지와의 상용성이 좋아, 이활 도포층의 가교 반응 효율을 향상시키는 점에서, 수용성이 바람직하다. 카르보디이미드 화합물을 수용성으로 하기 위해서는, 이소시아네이트의 탈이산화탄소를 수반하는 축합 반응에 의해 이소시아네이트 말단 폴리카르보디이미드를 합성한 후, 추가로 이소시아네이트기와의 반응성을 갖는 관능기를 갖는 친수성 부위를 부가함으로써 제조할 수 있다.
친수성 부위로서는, (1) 디알킬아미노알코올의 4급 암모늄염이나 디알킬아미노알킬아민의 4급 암모늄염 등, (2) 반응성 히드록실기를 적어도 1개 갖는 알킬술폰산염 등, (3) 알콕시기로 말단 봉쇄된 폴리(에틸렌옥사이드), 폴리(에틸렌옥사이드)과 폴리(프로필렌옥사이드)와의 혼합물 등을 들 수 있다. 카르보디이미드 화합물은 상기 친수성 부위를 도입한 경우에는 (1) 양이온성, (2) 음이온성, (3) 비이온성이 된다. 그 중에서도, 다른 수용성 수지의 이온성에 관계없이, 상용할 수 있는 비이온성이 바람직하다.
가교제의 이활 도포층 중의 함유량으로서는, 전체 고형분 중, 5질량% 이상 80질량% 이하가 바람직하다. 보다 바람직하게는 10질량% 이상 70질량% 이하이다. 5질량% 이상이면, 도포층의 수지의 가교 밀도가 저하되지 않는 것으로부터 바람직하다. 80질량% 이하이면 가교하는 대상인 아크릴 수지의 카르복실기 양이 너무 적어지지 않고, 가교 밀도가 낮아지지 않기 때문에 바람직하다.
(이활 도포층 중의 입자)
이활 도포층은, 표면에 미끄럼성을 부여하기 위해서, 활제 입자를 포함하는 것이 바람직하다. 입자는, 무기 입자이거나, 유기 입자여도 되고, 특별히 한정되는 것은 아니지만, (1) 실리카, 카올리나이트, 탈크, 경질탄산칼슘, 중질탄산칼슘, 제올라이트, 알루미나, 황산바륨, 카본 블랙, 산화아연, 황산아연, 탄산아연, 산화지르코늄, 이산화티타늄, 새틴화이트, 규산알루미늄, 규조토, 규산칼슘, 수산화알루미늄, 가수 할로이사이트, 탄산칼슘, 탄산마그네슘, 인산칼슘, 수산화마그네슘, 황산바륨 등의 무기 입자, (2) 아크릴 혹은 메타아크릴계, 염화비닐계, 아세트산비닐계, 나일론, 스티렌/아크릴계, 스티렌/부타디엔계, 폴리스티렌/아크릴계, 폴리스티렌/이소프렌계, 폴리스티렌/이소프렌계, 메틸 메타크릴레이트/부틸메타크릴레이트계, 멜라민계, 폴리카르보네이트계, 요소계, 에폭시계, 우레탄계, 페놀계, 디알릴프탈레이트계, 폴리에스테르계 등의 유기 입자를 들 수 있지만, 도포층에 적당한 미끄럼성을 부여하기 위해서, 실리카가 특히 바람직하게 사용된다.
입자의 평균 입경은 10㎚ 이상인 것이 바람직하고, 보다 바람직하게는 20㎚ 이상이고, 더욱 바람직하게는 30㎚ 이상이다. 입자의 평균 입경은 10㎚ 이상이면 응집하기 어렵고, 미끄럼성을 확보할 수 있어서 바람직하다.
입자의 평균 입경은 1000㎚ 이하인 것이 바람직하고, 보다 바람직하게는 800㎚ 이하이고, 더욱 바람직하게는 600㎚ 이하이다. 입자의 평균 입경이 1000㎚ 이하이면, 투명성이 유지되고, 또한 입자가 탈락하는 적이 없게 바람직하다.
또한, 예를 들어 평균 입경이 10 내지 270㎚ 정도의 작은 입자와, 평균 입경이 300 내지 1000㎚ 정도의 큰 입자를 혼용하는 것도, 후술하는 영역 표면 평균 거칠기(Sa), 최대 돌기 높이(P)를 작게 유지하면서, 거칠기 곡선 요소의 평균 길이(RSm)를 작게 하고, 미끄럼성과 평활성을 양립시키는 데 있어서 바람직하고, 특히 바람직하게는, 30㎚ 이상 250㎚ 이하의 작은 입자와, 평균 입경이 350 내지 600㎚의 큰 입자를 병용하는 것이다. 작은 입자와 큰 입자를 혼용하는 경우, 도포층 고형분 전체에 대하여, 작은 입자의 질량 함유율을 큰 입자의 질량 함유율보다 크게 해 두는 것이 바람직하다.
입자의 평균 입경의 측정 방법은, 가공 후의 필름 단면 입자를 투과형 전자 현미경 또는 주사형 전자 현미경으로 관찰을 행하여, 응집하지 않는 입자 100개를 관찰하고, 그 평균값을 가지고 평균 입경으로 하는 방법으로 행하였다.
본 발명의 목적을 충족하는 것이면, 입자의 형상은 특별히 한정되는 것이 아니고, 구상 입자, 부정형의 구상이 아닌 입자를 사용할 수 있다. 부정형의 입자 입자경은 원 상당 직경으로서 계산할 수 있다. 원 상당 직경은, 관찰된 입자의 면적을 π로 제산하고, 평방근을 산출하고 2배한 값이다.
입자의 이활 도포층의 전체 고형분에 대한 비율은, 50질량% 이하인 것이 바람직하고, 보다 바람직하게는 40질량% 이하이고, 더욱 바람직하게는 30질량% 이하이다. 입자의 이활 도포층의 전체 고형분에 대한 비율이 50질량% 이하이면 투명성이 유지되어, 이활 도포층으로부터의 입자의 탈락이 현저하게 발생하지 않아, 바람직하다.
입자의 이활 도포층의 전체 고형분에 대한 비율은, 1질량% 이상인 것이 바람직하고, 보다 바람직하게는 1.5질량% 이상이고, 더욱 바람직하게는 2질량% 이상이다. 입자의 이활 도포층의 전체 고형분에 대한 비율이 1질량% 이상이면, 미끄럼성을 확보할 수 있어서 바람직하다.
이활 도포층에 포함되는 입자의 함유율을 측정하는 방법으로서는, 예를 들어, 이활 도포층에 유기 성분의 수지와 무기 입자가 포함되는 경우, 다음 방법을 사용할 수 있다. 먼저 가공 필름에 마련된 이활 도포층을 용제 등을 사용해서 가공 필름으로부터 추출하고 건고함으로써 이활 도포층 취출한다. 다음에 얻어진 이활 도포층에 열을 가하여, 이활 도포층에 포함되는 유기 성분을 열에 의해 연소 증류 제거시킴으로써 무기 성분만을 얻을 수 있다. 얻어진 무기 성분과 연소 증류 제거 전의 이활 도포층의 중량을 측정함으로써, 이활 도포층에 포함되는 입자의 질량%를 측정할 수 있다. 이때, 시판 중인 시차열·열중량 동시 측정 장치를 사용함으로써 고정밀도로 측정할 수 있다. 또한, 상기 입자의 이활 도포층의 전체 고형분 중의 비율은, 입자가 복수 종류 존재하는 경우에는, 그 복수종의 합계량의 비율을 의미한다.
(이활 도포층 중의 첨가제)
이활 도포층에 다른 기능성을 부여하기 위해서, 도포 외관을 손상시키지 않는 정도의 범위에서, 각종 첨가제를 함유시켜도 상관없다. 상기 첨가제로서는, 예를 들어 형광 염료, 형광 증백제, 가소제, 자외선 흡수제, 안료 분산제, 억포제, 소포제, 방부제 등을 들 수 있다.
이활 도포층에는, 도포 시의 레벨링성의 향상, 도포액의 탈포를 목적으로 계면 활성제를 함유시킬 수도 있다. 계면 활성제는, 양이온계, 음이온계, 비이온계등 어느 것이든 상관없지만, 실리콘계, 아세틸렌글리콜계 또는 불소계 계면 활성제가 바람직하다. 이들 계면 활성제는, 과잉으로 첨가함으로써 도포 외관의 이상이 발생하지 않는 정도의 범위에서 도포층에 함유시키는 것이 바람직하다.
도포 방법으로서는, 폴리에스테르 기재 필름 제막 시에 동시에 도포하는 소위 인라인 코팅법 및 폴리에스테르 기재 필름을 제막 후, 별도 코터로 도포하는 소위 오프라인 코팅법 모두 적용할 수 있지만, 인라인 코팅법이 효율적이어서 보다 바람직하다.
도포 방법으로서 도포액을 폴리에틸렌테레프탈레이트(이하, PET라 약기하는 경우가 있다) 필름에 도포하기 위한 방법은, 공지된 임의의 방법을 사용할 수 있다. 예를 들어, 리버스 롤 코트법, 그라비아 코트법, 키스 코트법, 다이 코터법, 롤 브러시법, 스프레이 코트법, 에어 나이프 코팅법, 와이어 바 코트법, 파이프 닥터법, 함침 코트법, 커튼 코트법, 등을 들 수 있다. 이들 방법을 단독으로, 혹은 조합해서 도포한다.
본 발명에 있어서, 폴리에스테르 필름 상에 이활 도포층을 마련하는 방법으로서는, 용매, 입자, 수지를 함유하는 도포액을 폴리에스테르 필름에 도포, 건조하는 방법을 들 수 있다. 용매로서, 톨루엔 등의 유기 용제, 물, 혹은 물과 수용성의 유기 용제 혼합계를 들 수 있지만, 바람직하게는 환경 문제의 점에서 물 단독 혹은 물에 수용성의 유기 용제를 혼합한 소위 수계의 용매가 바람직하다.
이활 도포액의 고형분 농도는 결합제 수지의 종류나 용매의 종류 등에 따라 다르지만, 0.5질량% 이상인 것이 바람직하고, 1질량% 이상인 것이 보다 바람직하다. 도포액의 고형분 농도는 35질량% 이하인 것이 바람직하고, 보다 바람직하게는 20질량% 이하이다.
도포 후의 건조 온도에 대해서도, 결합제 수지의 종류, 용매의 종류, 가교제의 유무, 고형분 농도 등에 따라 다르지만, 70℃ 이상인 것이 바람직하고, 250℃ 이하인 것이 바람직하다.
(폴리에스테르 필름의 제조)
본 발명에 있어서, 기재 필름이 되는 폴리에스테르 필름은, 일반적인 폴리에스테르 필름의 제조 방법에 따라서 제조할 수 있다. 예를 들어, 폴리에스테르 수지를 용융하고, 시트상으로 압출 성형된 무배향 폴리에스테르를 유리 전이 온도 이상의 온도에 있어서, 롤의 속도차를 이용해서 세로 방향으로 연신한 후, 텐터에 의해 가로 방향으로 연신하여, 열처리를 실시하는 방법을 들 수 있다. 또한, 텐터 내에서 종횡 동시에 2축 연신하는 방법도 들 수 있다.
본 발명에 있어서, 기재 필름이 되는 폴리에스테르 필름은, 1축 연신 필름이거나, 2축 연신 필름이어도 상관없지만, 2축 연신 필름인 것이 바람직하다.
폴리에스테르 필름 기재의 두께는 5㎛ 이상인 것이 바람직하고, 보다 바람직하게는 10㎛ 이상이고, 더욱 바람직하게는 15㎛ 이상이다. 두께는 5㎛ 이상이면 필름의 반송 시에 주름이 들어가기 어려워 바람직하다.
폴리에스테르 필름 기재의 두께는 50㎛ 이하인 것이 바람직하고, 보다 바람직하게는 45㎛ 이하이고, 더욱 바람직하게는 40㎛ 이하이다. 두께가 40㎛ 이하이면, 단위 면적당 비용이 저하되기 때문에 바람직하다.
인라인 코트의 경우에는 세로 방향의 연신 전의 미연신 필름에 도공하거나, 세로 방향의 연신 후에 가로 방향의 연신 전의 1축 연신 필름에 도공해도 된다. 세로 방향의 연신 전에 도공하는 경우에는 롤 연신 전에 건조 공정을 마련하는 것이 바람직하다. 가로 방향의 연신 전의 1축 연신 필름에 도공하는 경우에는 텐터 내에서의 필름 가열 공정에서 건조 공정을 겸할 수 있으므로, 반드시 별도 건조 공정을 마련할 필요는 없다. 또한, 동시 2축 연신하는 경우도 마찬가지이다.
이활 도포층의 막 두께는 0.001㎛ 이상인 것이 바람직하고, 보다 바람직하게는 0.01㎛ 이상이고, 더욱 바람직하게는 0.02㎛ 이상이고, 특히 바람직하게는 0.03㎛ 이상이다. 도포층의 막 두께가 0.001㎛ 이상이면 도포막의 조막성이 유지되어, 균일한 도포막이 얻어지기 때문에 바람직하다.
이활 도포층의 막 두께는 2㎛ 이하인 것이 바람직하고, 보다 바람직하게는 1㎛ 이하이고, 더욱 바람직하게는 0.8㎛ 이하이고, 특히 바람직하게는 0.5㎛ 이하이다. 도포층의 막 두께가 2㎛ 이하이면, 블로킹이 발생할 우려가 없어 바람직하다.
후술하는 이형 도포층 상에 도포, 성형되는 세라믹 그린 시트는, 도포, 성형 후에 이형 필름과 함께 롤 형상으로 권취된다. 이때, 세라믹 그린 시트 표면에 이형 필름의 이활 도포층이 접촉한 상태에서 권취되게 된다. 세라믹 그린 시트 표면에 결함을 발생시키지 않기 위해서, 이활 도포층의 외표면(폴리에스테르 필름과 접하지 않는 도포 필름 전체의 이활 도포층 표면)은, 적절하게 평탄한 것이 필요하며, 영역 표면 평균 거칠기(Sa)가 1㎚ 이상 25㎚ 이하 또한 최대 돌기 높이(P)가 60㎚ 이상 500㎚ 이하인 것이 바람직하다.
이활 도포층의 외표면의 영역 표면 평균 거칠기(Sa)가 1㎚ 이상, 최대 돌기 높이(P)가 60㎚ 이상이면, 이활 도포면이 너무 평활하게 되지 않아 적당한 미끄럼성을 유지할 수 있기 때문에 바람직하다. 영역 표면 평균 거칠기(Sa)가 25㎚ 이하, 최대 돌기 높이(P)가 500㎚ 이하이면 이활 도포면이 너무 거칠어지지 않아 돌기에 의한 세라믹 그린 시트의 결함이 발생하지 않아 바람직하다.
본 발명에서는, 영역 표면 평균 거칠기(Sa), 최대 돌기 높이(P)를 상기 범위로 하는 것에 더하여, 거칠기 곡선 요소의 평균 길이(RSm)가 10㎛ 이하인 것이 바람직하다. 거칠기 곡선 요소의 평균 길이(RSm)를 10㎛ 이하로 제어함으로써, 단위 면적당 돌기 개수가 증가한다. 돌기 개수가 증가하면, 돌기 1개당 걸리는 압력이 분산되어 작아지기 때문에, 핀 홀의 발생을 효과적으로 억제할 수 있어서 바람직하다. 거칠기 곡선 요소의 평균 길이(RSm)는, 보다 바람직하게는 5㎛ 이하이고, 더욱 바람직하게는 3㎛ 이하이다. 그러나, 거칠기 곡선 요소의 평균 길이(RSm)가 너무 작은 것은, 이활 도포층 중의 입자의 함유량이 너무 많은 것 등과 관련이 있고, 영역 표면 평균 거칠기(Sa)가 커지는 것이나, 최대 돌기 높이(P)가 커지는 것과도 관련이 있으므로, 0.1㎛ 이상인 것이 바람직하고, 0.5㎛ 이상이어도 상관없고, 1㎛ 이상이어도 상관없다.
본 발명에서는, 거칠기 곡선 요소의 평균 길이(RSm)를 소정의 범위로 하기 위해서, 이활 도포층에 포함되는 입자의 평균 입경은 1000㎚ 이하인 것이 바람직하다. 보다 바람직하게는 800㎚ 이하이고, 더욱 바람직하게는 600㎚ 이하이다. 입자경이 1000㎚ 이하이면, 입자간의 거리가 너무 커지는 일이 없어, RSm이 소정의 범위로 조절되어 바람직하다.
(이형 도포층)
본 발명에 있어서의 이형 도포층을 구성하는 수지에는 특별히 한정은 없고, 실리콘 수지, 불소 수지, 알키드수지, 각종 왁스, 지방족 올레핀 등을 사용할 수 있고, 각 수지를 단독 혹은 2종류 이상 병용할 수도 있다.
본 발명에 있어서의 이형 도포층으로서, 예를 들어 실리콘 수지란, 분자 내에 실리콘 구조를 갖는 수지이며, 경화형 실리콘, 실리콘그래프트 수지, 알킬 변성 등의 변성 실리콘 수지 등을 들 수 있지만, 이행성 등의 관점에서 반응성의 경화 실리콘 수지를 사용하는 것이 바람직하다. 반응성의 경화 실리콘 수지로서는, 부가 반응계의 것, 축합 반응계의 것, 자외선 혹은 전자선 경화계의 것 등을 사용할 수 있다. 보다 바람직하게는, 저온에서 가공할 수 있는 저온 경화성의 부가 반응계의 것 및 자외선 혹은 전자선 경화계의 것이 좋다. 이들의 것을 사용함으로써 폴리에스테르 필름에 대한 도공 가공 시에, 저온에서 가공할 수 있다. 그 때문에, 가공 시에 있어서의 폴리에스테르 필름에 대한 열 대미지가 적어, 평면성이 높은 폴리에스테르 필름이 얻어지고, 0.2 내지 2.0㎛ 두께의 초박막 세라믹 그린 시트 제조 시에도 핀 홀 등의 결점을 적게 할 수 있다.
부가 반응계의 실리콘 수지로서는, 예를 들어 말단 혹은 측쇄에 비닐기를 도입한 폴리디메틸실록산과 하이드로디엔실록산을, 백금 촉매를 사용해서 반응시켜서 경화시키는 것을 들 수 있다. 이때, 120℃에서 30초 이내에 경화할 수 있는 수지를 사용하는 쪽이, 저온에서의 가공을 할 수 있어, 보다 바람직하다. 예로서는, 도레이·다우코닝사제의 저온 부가 경화형(LTC1006L, LTC1056L, LTC300B, LTC303E, LTC310, LTC314, LTC350G, LTC450A, LTC371G, LTC750A, LTC755, LTC760A 등) 및 열UV 경화형(LTC851, BY24-510, BY24-561, BY24-562 등), 신에쓰 가가꾸사제의 용제 부가+UV 경화형(X62-5040, X62-5065, X62-5072T, KS5508 등), 듀얼 큐어 경화형(X62-2835, X62-2834, X62-1980 등) 등을 들 수 있다.
축합 반응계의 실리콘 수지로서는, 예를 들어 말단에 OH기를 갖는 폴리디메틸실록산과 말단에 H기를 갖는 폴리디메틸실록산을, 유기 주석 촉매를 사용해서 축합 반응시켜서, 3차원 가교 구조를 만드는 것을 들 수 있다.
자외선 경화계의 실리콘 수지로서는, 예를 들어 가장 기본적인 타입으로서 통상의 실리콘 고무 가교와 동일한 라디칼 반응을 이용하는 것, 불포화기를 도입해서 광경화시키는 것, 자외선으로 오늄염을 분해해서 강산을 발생시키고, 이것으로 에폭시기를 개열시켜서 가교시키는 것, 비닐실록산으로의 티올의 부가 반응으로 가교하는 것 등을 들 수 있다. 또한, 상기 자외선 대신에 전자선을 사용할 수도 있다. 전자선은 자외선보다 에너지가 강하여, 자외선 경화의 경우와 같이 개시제를 사용하지 않아도, 라디칼에 의한 가교 반응을 행하는 것이 가능하다. 사용하는 수지의 예로서는, 신에쓰 가가꾸사제의 UV 경화계 실리콘(X62-7028A/B, X62-7052, X62-7205, X62-7622, X62-7629, X62-7660 등), 모멘티브·퍼포먼스·머티리얼즈사제의 UV 경화계 실리콘(TPR6502, TPR6501, TPR6500, UV9300, UV9315, XS56-A2982, UV9430 등), 아라까와 가가꾸사제의 UV 경화계 실리콘(실리코리스 UV POLY200, POLY215, POLY201, KF-UV265AM 등)을 들 수 있다.
상기, 자외선 경화계의 실리콘 수지로서는, 아크릴레이트 변성이나, 글리시독시 변성된 폴리디메틸실록산 등을 사용할 수도 있다. 이들 변성된 폴리디메틸실록산을, 다관능의 아크릴레이트 수지나 에폭시 수지 등과 혼합하여, 개시제 존재 하에서 사용함으로써도 양호한 이형 성능을 낼 수 있다.
그 외 사용되는 수지의 예로서는, 스테아릴 변성, 라우릴 변성 등을 한 알키드 수지나 아크릴 수지 또는 메틸화 멜라민의 반응 등에서 얻어지는 알키드계 수지, 아크릴계 수지 등도 적합하다.
상기, 메틸화 멜라민의 반응 등에서 얻어지는 아미노알키드 수지로서는, 히타치 가세이사제의 테스 파인 303, 테스 파인 305, 테스 파인 314 등을 들 수 있다. 메틸화 멜라민의 반응 등에서 얻어지는 아미노 아크릴 수지로서는, 히타치 가세이사제의 테스 파인 322 등을 들 수 있다.
본 발명에 있어서의 이형 도포층에 상기 수지를 사용하는 경우에는, 1종류로 사용해도 되고, 2종류 이상을 혼합하여 사용해도 된다. 또한, 박리력을 조정하기 위해서, 경박리 첨가제나, 중박리 첨가제와 같은 첨가제를 혼합하는 것도 가능하다.
본 발명에 있어서의 이형 도포층에는, 입경이 1㎛ 이하의 입자 등을 함유할 수 있지만, 핀 홀 발생의 관점에서 입자 등의 돌기를 형성하는 것은, 실질적으로 함유하지 않는 쪽이 바람직하다.
본 발명에 있어서의 이형 도포층에는, 밀착 향상제나, 대전 방지제 등의 첨가제 등을 첨가해도 된다. 또한, 기재와의 밀착성을 향상시키기 위해서, 이형 도포층을 마련하기 전에 폴리에스테르 필름 표면에, 앵커 코트, 코로나 처리, 플라스마 처리, 대기압 플라스마 처리 등의 전처리를 하는 것도 바람직하다.
본 발명에 있어서, 이형 도포층의 두께는, 그 사용 목적에 따라서 설정하면 되고, 특별히 한정되지 않지만, 바람직하게는 경화 후의 이형 도포층의 두께가 0.005 내지 2.0㎛이 되는 범위가 좋다. 이형 도포층의 두께가 0.005㎛ 이상이면 박리 성능이 유지되어 바람직하다. 또한, 이형 도포층의 두께가 2.0㎛ 이하이면, 경화 시간이 너무 길어지지 않아, 이형 필름의 평면성의 저하에 의한 세라믹 그린 시트의 두께 불균일을 발생할 우려가 없어 바람직하다. 또한, 경화 시간이 너무 길어지지 않으므로, 이형 도포층을 구성하는 수지가 응집할 우려가 없고, 돌기를 형성할 우려가 없기 때문에, 세라믹 그린 시트의 핀 홀 결점이 발생하기 어려워 바람직하다.
이형 도포층을 형성시킨 필름 외표면(폴리에스테르 필름과 접하지 않는 도포 필름 전체의 이형 도포층 표면)은, 그 위에서 도포, 성형하는 세라믹 그린 시트에 결함을 발생시키지 않기 때문에, 평탄한 것이 바람직하고, 영역 표면 평균 거칠기(Sa)가 5㎚ 이하이고 또한 최대 돌기 높이(P)가 30㎚ 이하인 것이 바람직하다. 나아가 영역 표면 평균 거칠기 5㎚ 이하이고 또한 최대 돌기 높이 20㎚ 이하가 보다 바람직하다. 영역 표면 거칠기가 5㎚ 이하, 또한 최대 돌기 높이가 30㎚ 이하이면, 세라믹 그린 시트 형성 시에, 핀 홀 등의 결점의 발생이 없고, 수율이 양호해서 바람직하다. 영역 표면 평균 거칠기(Sa)는 작을수록 바람직하다고 할 수 있지만, 0.1㎚ 이상이어도 상관없고, 0.3㎚ 이상이어도 상관없다. 최대 돌기 높이(P)도 작을수록 바람직하다고 할 수 있지만, 1㎚ 이상이어도 상관없고, 3㎚ 이상이어도 상관없다.
본 발명에 있어서, 이형 도포층을 형성시킨 필름 표면을 소정의 거칠기 범위로 조절하기 위해서는, PET 필름에는 실질적으로 무기 입자를 함유하지 않는 것이 바람직하다. 또한, 본 발명에 있어서의 「실질적으로 무기 입자를 함유하지 않는다」란, 기재 필름 및 이형 도포층의 양자에 대해서, 형광 X선 분석으로 입자에서 유래하는 원소를 정량 분석했을 때, 50ppm 이하인 것으로 정의되고, 바람직하게는 10ppm 이하, 가장 바람직하게는 검출 한계 이하이다. 이것은 적극적으로 입자를 기재 필름 중에 첨가시키지 않더라도, 외래 이물 유래의 오염 성분이나, 원료 수지 혹은 필름의 제조 공정에 있어서의 라인이나 장치에 부착된 오염이 박리하여, 필름 안으로 혼입될 경우가 있기 때문이다.
본 발명에 있어서, 이형 도포층의 형성 방법은, 특별히 한정되지 않고, 이형성의 수지를 용해 혹은 분산시킨 도액을, 기재의 폴리에스테르 필름의 한쪽 면에 도포 등에 의해 전개하고, 용매 등을 건조에 의해 제거 후, 가열 건조, 열경화 또는 자외선 경화시키는 방법이 사용된다. 이때, 용매 건조, 열 경화 시의 건조 온도는, 180℃ 이하인 것이 바람직하고, 150℃ 이하인 것이 보다 바람직하고, 120℃ 이하인 것이 무엇보다 바람직하다. 그 가열 시간은, 30초 이하가 바람직하고, 20초 이하가 보다 바람직하다. 180℃ 이하의 경우, 필름의 평면성이 유지되어, 세라믹 그린 시트의 두께 불균일을 일으킬 우려가 작아 바람직하다. 120℃ 이하이면 필름의 평면성을 손상시키지 않고 가공할 수 있어, 세라믹 그린 시트의 두께 불균일을 일으킬 우려가 더욱 저하하므로 특히 바람직하다.
본 발명에 있어서, 이형 도포층을 도포할 때의 도액의 표면 장력은, 특별히 한정되지 않지만 30mN/m 이하인 것이 바람직하다. 표면 장력을 상기와 같이 함으로써, 도공 후의 습윤성이 향상하고, 건조 후의 도막 표면의 요철을 저감할 수 있다.
본 발명에 있어서, 이형 도포층을 도포할 때의 도액에는, 특별히 한정되지 않지만, 비점이 90℃ 이상의 용제를 첨가하는 것이 바람직하다. 비점이 90℃ 이상의 용제를 첨가함으로써, 건조 시의 돌비를 방지하고, 도막을 레벨링시킬 수 있고, 건조 후의 도막 표면의 평활성을 향상시킬 수 있다. 그 첨가량으로서는, 도액 전체에 대하여, 10 내지 80질량% 정도 첨가하는 것이 바람직하다.
상기 도액의 도포법으로서는, 공지된 임의의 도포법을 적용할 수 있으며, 예를 들어 그라비아 코트법이나 리버스 코팅법 등의 롤 코트법, 와이어바 등의 바 코트법, 다이 코트법, 스프레이 코트법, 에어 나이프 코팅법, 등의 종래부터 알려져 있는 방법을 이용할 수 있다.
(세라믹 그린 시트와 세라믹 콘덴서)
일반적으로, 적층 세라믹 콘덴서는, 직육면체상의 세라믹 소체를 갖는다. 세라믹 소체의 내부에는, 제1 내부 전극과 제2 내부 전극이 두께 방향을 따라서 교대로 마련되어 있다. 제1 내부 전극은, 세라믹 소체의 제1 단부면에 노출되어 있다. 제1 단부면 상에는 제1 외부 전극이 마련되어 있다. 제1 내부 전극은, 제1 단부면에 있어서 제1 외부 전극과 전기적으로 접속되어 있다. 제2 내부 전극은, 세라믹 소체의 제2 단부면에 노출되어 있다. 제2 단부면 상에는 제2 외부 전극이 마련되어 있다. 제2 내부 전극은, 제2 단부면에 있어서 제2 외부 전극과 전기적으로 접속되어 있다.
본 발명의 세라믹 그린 시트 제조용 이형 필름은, 이러한 적층 세라믹 콘덴서를 제조하기 위해서 사용된다. 예를 들어, 이하와 같이 해서 제조된다. 먼저, 본 발명의 이형 필름을 캐리어 필름으로서 사용하여, 세라믹 소체를 구성하기 위한 세라믹 슬러리를 도포, 건조시킨다. 도포, 건조한 세라믹 그린 시트 상에, 제1 또는 제2 내부 전극을 구성하기 위한 도전층을 인쇄한다. 세라믹 그린 시트, 제1 내부 전극을 구성하기 위한 도전층이 인쇄된 세라믹 그린 시트 및 제2 내부 전극을 구성하기 위한 도전층이 인쇄된 세라믹 그린 시트를 적절히 적층하고, 프레스함으로써, 마더 적층체를 얻는다. 마더 적층체를 복수로 분단하고, 생(生)의 세라믹 소체를 제작한다. 생의 세라믹 소체를 소성함으로써 세라믹 소체를 얻는다. 그 후, 제1 및 제2 외부 전극을 형성함으로써 적층 세라믹 콘덴서를 완성시킬 수 있다.
실시예
이어서, 실시예, 비교예를 사용해서 본 발명을 상세히 설명하지만, 본 발명은 당연히 이하의 실시예에 한정되는 것은 아니다. 또한, 본 발명에서 사용한 평가 방법은 이하와 같다.
[NMR 측정]
아크릴폴리올 내에 도입된 공중합 성분의 비율은, 핵자기 공명 분광법(1H-NMR, 13C-NMR:Varian Unity 400, Agilent사제)을 사용해서 확인했다. 측정은, 합성한 아크릴폴리올 중의 용매를 진공 건조기로 제거한 후, 건고물을 중클로로프름에 용해시켜서 행하였다. 얻어진 NMR 스펙트럼으로부터, 각 기의 부위에 귀속되는 화학 시프트 δ(ppm)의 피크를 동정했다. 얻어진 각 피크의 적분 강도를 구하고, 각 기의 부위의 수소수와 적분 강도로부터, 아크릴폴리올에 도입된 공중합 성분의 조성 비율(mol%)을 확인했다.
[Tg의 확인]
상기 NMR 측정으로 구한 공중합 성분의 조성 비율과, 상기한 Fox의 식으로부터 각 아크릴폴리올의 Tg를 구했다.
[연신 적성]
아크릴폴리올 자체의 연신 적성을 평가하기 위해서, 합성한 아크릴폴리올 (1) 내지 (12)를, 고형분 농도가 12질량%가 되도록, 이소프로판올 30질량%와 물 70질량%의 혼합 용매(25℃) 중에 투입하고, 아크릴폴리올 단체의 용해액을 제조한 후, 세로 연신만을 행한 폴리에스테르 필름의 표면에, 용해액을 메이어바 #5로 도포했다. 이어서, 도포층(두께 6.5㎛)을 형성한 필름 샘플을, 온도 60℃로 설정한 열풍 순환 오븐 안에 30초간 정치한 후, 필름 샘플을 오븐으로부터 취출해서 프레 건조를 행하였다. 이어서, 샘플을 수동 연신 장치(도요보 엔지니어링사제)에 세트하고, 100℃의 열풍 순환 오븐 안에 넣고, 천천히 연신 조작을 행하였다. 연신 전의 길이의 4배의 길이가 될 때까지 연신 조작을 행하여, 연신 장치를 열풍 순환 오븐으로부터 취출했다. 그 후, 연신 후의 도막을 광학 현미경(배율:200배)으로 관찰하여, 하기의 기준에 따라, 연신에 의한 크래킹의 유무를 판단했다.
○: 크랙이 전혀 보이지 않는다.
△: 크랙이 약간 보인다(1개 내지 4개).
×: 5개 이상의 크랙, 혹은 전체면에 크랙이 보인다.
(1) 도포 필름의 표면 특성
비접촉 표면 형상 계측 시스템(VertScan R550H-M100)을 사용하여, 하기의 조건으로 측정한 값이다. 영역 표면 평균 거칠기(Sa), 거칠기 곡선 요소의 평균 길이(RSm)는, 5회 측정의 평균값을 채용하고, 최대 돌기 높이(P)는 5회 측정의 최댓값을 채용했다.
(측정 조건)
·측정 모드: WAVE 모드
·대물 렌즈: 50배
·0.5×Tube 렌즈
·측정 면적 187×139㎛(Sa, P 측정)
·측정 길이(Lr: 기준 길이): 187㎛(RSm 측정)
(2) 이활 도포층의 입자 분산성 평가
상기 (1)에서 측정한 최대 돌기 높이(P)의 값으로 하기와 같은 기준으로 판단했다.
○: 최대 돌기 높이(P)가 0.2㎛ 이하
○△: 최대 돌기 높이(P)가 0.2㎛보다 크고, 0.3㎛보다 작다.
△: 최대 돌기 높이(P)가 0.3㎛ 이상
(3) 이활 도포층의 수지, 가교제 혼합 조성물 단막의 마르텐스 경도, 탄성 변형 일률의 측정
시료로 하는 수지, 가교제 혼합 조성물을 고형분 농도가 12질량%가 되도록, 이소프로판올 30질량%와 물 70질량%의 혼합 용매(25℃)로 조정했다. 슬라이드 유리의 표면에, 용해액을 메이어바 #28로 도포했다. 이어서, 도포층(두께 5.0㎛)을 형성한 슬라이드 유리 샘플을, 온도 80℃로 설정한 열풍 순환 오븐 안에 5분간 정치한 후, 필름 샘플을 오븐으로부터 취출하는 것으로 프레 건조를 행하였다. 이어서, 샘플을 온도 230℃로 설정한 열풍 순환 오븐 안에 2분간 정치한 후, 필름 샘플을 오븐으로부터 취출하는 것으로 열처리를 행하였다.
얻어진 샘플편의 표면에 대해서, 다이내믹 초미소 경도계(DUH-211S, 시마즈 세이사쿠쇼사제)를 사용해서, 부하-제하 시험을 행하였다. 이 측정으로부터, 하기식을 사용해서 마르텐스 경도(HM), 탄성 변형 일률(ηit)을 구했다(n=10의 평균값).
HM = F/(26.43×h2)(N/㎟)
(F: 부하(N), h: 압입 깊이(㎜))
Wtotal = Wplast + Welast(N·m)
(Wtotal = 전체 변형 일(N·m), Wplast = 소성 변형 일(N·m), Welast = 탄성 변형 일(N·m))
ηit = (Welast/Wplast)×100(%)
(측정 조건)
(1) 사용 압자: 다이아몬드제 정삼각추 압자(능간 각도: 115°)
(2) 측정 모드: 부하-제하 시험
(3) 시험력: 0.5 mN
(4) 최소 시험력: 0.002 mN
(5) 부하 속도: 0.025mN/sec
(6) 부하 유지 시간: 2sec
(7) 제하 유지 시간: 0sec
(8) 측정 분위기: 25±1℃, 65±5%RH
(9) 측정 n수: 10
(4) 이형 필름 롤의 권출 대전
각 실시예 및 각 비교예에서 얻어진 그린 시트 제조용 박리 필름을, 폭 400㎜, 길이 5000m의 롤상으로 감아 올려서, 박리 필름 롤을 얻었다. 이 박리 필름 롤을 40℃, 습도 50% 이하의 환경 하에 30일간 보관한 후, 100m/min으로 되감을 때의 대전량을 카스가 덴키사제 「KSD-0103」을 사용하여 측정했다. 대전량은 권출 직후 100㎜의 개소에 대해서, 권출 길이 500M마다 측정하고, 그 평균값을 산출했다.
○: ±3㎸ 미만
○△: ±3㎸ 이상, 5㎸ 미만
△: ±5㎸ 이상, 10㎸ 미만
×: ±10㎸ 이상
(5) 세라믹 그린 시트의 핀 홀, 두께 변동 평가
하기, 재료를 포함하는 조성물을 교반 혼합하고, 2.0㎜의 글래스 비즈를 분산매로 하는 페인트 셰이커를 사용해서 2시간 분산하여, 세라믹 슬러리를 얻었다.
톨루엔
22.5질량%
에탄올
22.5질량%
티타늄산바륨(후지 티타늄사제 HPBT-1)
50질량%
폴리비닐부티랄
5질량%
(세끼스이 가가꾸사제 에스렉 BH-3)
이어서 이형 필름 샘플의 이형면에 애플리케이터를 사용해서 건조 후의 슬러리가 0.5㎛의 두께가 되도록 도포하고 90℃에서 1분 건조 후, 슬러리면과 평활화 도포층면을 중첩하고, 10분간, 1kg/㎠의 가중을 건 뒤, 이형 필름을 박리하여, 세라믹 그린 시트를 얻었다.
얻어진 세라믹 그린 시트의 필름 폭 방향의 중앙 영역에 있어서 25㎠의 범위에서 세라믹 슬러리의 도포면의 반대면으로부터 광을 비추어, 광이 투과해서 보이는 핀 홀의 발생 상황을 관찰하고, 하기 기준으로 눈으로 보아 판정했다.
○: 핀 홀의 발생없음, 두께 변동 특별히 문제없음
△: 핀 홀의 발생이 아주 조금 있음, 두께 변동이 약간 보인다.
×: 핀 홀의 발생이 조금 있음, 및 두께 변동이 조금 두드러진다.
(폴리에틸렌테레프탈레이트 펠릿(PET(I))의 제조)
에스테르화 반응 장치로서, 교반 장치, 분축기, 원료 투입구 및 생성물 취출구를 갖는 3단의 완전 혼합조를 포함하는 연속 에스테르화 반응 장치를 사용했다. TPA(테레프탈산)를 2톤/시로 하고, EG(에틸렌글리콜)를 TPA 1몰에 대해 2몰로 하고, 삼산화안티몬을 생성 PET에 대하여 Sb 원자가 160ppm이 되는 양으로 하고, 이들 슬러리를 에스테르화 반응 장치의 제1 에스테르화 반응캔에 연속 공급하고, 상압으로 평균 체류 시간 4시간, 255℃에서 반응시켰다. 이어서, 제1 에스테르화 반응캔 내의 반응 생성물을 연속적으로 계 외로 취출해서 제2 에스테르화 반응캔에 공급하고, 제2 에스테르화 반응캔 내에 제1 에스테르화 반응캔으로부터 증류 제거되는 EG를 생성 PET에 대하여 8질량% 공급하고, 추가로 생성 PET에 대하여 Mg 원자가 65ppm이 되는 양의 아세트산 마그네슘 4수염을 포함하는 EG 용액과, 생성 PET에 대하여 P 원자가 40ppm이 되는 양의 TMPA(인산트리메틸)를 포함하는 EG 용액을 첨가하고, 상압으로 평균 체류 시간 1시간, 260℃에서 반응시켰다. 이어서, 제2 에스테르화 반응캔의 반응 생성물을 연속적으로 계 외로 취출해서 제3 에스테르화 반응캔에 공급하고, 고압 분산기(니폰 세이키사제)를 사용해서 39㎫(400kg/㎠)의 압력으로 평균 처리 횟수 5패스의 분산 처리를 한 평균 입경이 0.9㎛인 다공질 콜로이달 실리카 0.2질량%와, 폴리아크릴산의 암모늄염을 탄산칼슘당 1질량% 부착시킨 평균 입경이 0.6㎛인 합성 탄산칼슘 0.4질량%를, 각각 10%의 EG 슬러리로서 첨가하면서, 상압으로 평균 체류 시간 0.5시간, 260℃에서 반응시켰다. 제3 에스테르화 반응캔 내에서 생성한 에스테르화 반응 생성물을 3단의 연속 중축합 반응 장치에 연속적으로 공급해서 중축합을 행하고, 95% 커트 직경이 20㎛인 스테인레스 스틸 섬유를 소결한 필터로 여과를 행하고 나서, 한외 여과를 행하여 수중에 압출하고, 냉각 후에 칩상으로 커트하여, 고유 점도 0.60dl/g의 PET 칩을 얻었다(이후, PET(I)로 약칭한다). PET 칩 중의 활제 함유량은 0.6질량%였다.
(폴리에틸렌테레프탈레이트 펠릿(PET(II))의 제조)
한편, 상기 PET 칩의 제조에 있어서, 탄산칼슘, 실리카 등의 입자를 전혀 함유하지 않는 고유 점도 0.62dl/g의 PET 칩을 얻었다(이후, PET(II)로 약칭한다.).
(적층 필름 Z의 제조)
이들 PET 칩을 건조 후, 285℃에서 용융하고, 별개의 용융 압출기에 의해 290℃로 용융하고, 95% 커트 직경이 15㎛인 스테인레스 스틸 섬유를 소결한 필터와, 95% 커트 직경이 15㎛인 스테인레스 스틸 입자를 소결한 필터의 2단의 여과를 행하여, 피드 블록 내에서 합류시켜서, PET(I)을 반이형면측층, PET(II)를 이형면측층이 되도록 적층하고, 시트상으로 45m/분의 스피드로 압출(캐스팅)하고, 정전 밀착법에 의해 30℃의 캐스팅 드럼 상에 정전 밀착·냉각시켜서, 고유 점도가 0.59dl/g인 미연신 폴리에틸렌테레프탈레이트 시트를 얻었다. 층 비율은 각 압출기의 토출량 계산으로 PET(I)/(II)=60%/40%가 되도록 조정했다. 이어서, 이 미연신 시트를 적외선 히터로 가열한 후, 롤 온도 80℃에서 롤간의 스피드차에 의해 세로 방향으로 3.5배 연신했다. 그 후, 텐터로 유도하고, 140℃에서 가로 방향으로 4.2배의 연신을 행하였다. 이어서, 열 고정 존에 있어서, 210℃에서 열처리했다. 그 후, 가로 방향으로 170℃에서 2.3%의 완화 처리를 하여, 두께 31㎛의 2축 연신 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름 Z를 얻었다. 얻어진 필름 Z의 이형면측층의 Sa는 2㎚, 반이형면측층의 Sa는 28㎚였다.
(아크릴폴리올 A-1의 제조)
교반기, 환류식 냉각기, 온도계 및 질소 흡입관을 구비한 사구 플라스크에, 메틸메타크릴레이트(MMA) 77질량부, 히드록시에틸메타크릴레이트(HEMA) 100질량부, 메타크릴산(MAA) 33질량부 및 이소프로필알코올(IPA) 490질량부를 투입하고, 교반을 행하면서 80℃까지 플라스크 내를 승온했다. 플라스크 내를 80℃로 유지한 채 3시간의 교반을 행하고, 그 후, 2,2-아조비스-2-메틸-N-2-히드록시에틸프로피온아미드를 0.5질량부플라스크에 첨가했다. 플라스크 내를 120℃로 승온하면서 질소 치환을 행한 후, 120℃에서 혼합물을 2시간 교반했다.
이어서, 120℃에서 1.5㎪의 감압 조작을 행하여, 미반응의 원재료와 용매를 제거하고, 아크릴폴리올을 얻었다. 플라스크 내를 대기압으로 복귀시켜서 실온까지 냉각하고, IPA 수용액(물 함량 50질량%) 840질량부를 첨가 혼합했다. 그 후, 교반하면서 적하 깔때기를 사용하여, 트리에틸아민을 첨가하고, 용액의 pH가 5.5 내지 7.5의 범위가 될 때까지 아크릴폴리올의 중화 처리를 행하고, 고형분 농도가 20질량%의 아크릴폴리올 (A-1)을 얻었다. 아크릴폴리올 (A-1)의 NMR 측정에 의한 조성 비율, Tg, 연신 적성, 산가를 표 1에 병기했다.
(아크릴폴리올 (A-2) 내지 (A-12)의 제조)
표 1에 나타낸 바와 같이, MMA, St, SMA, HEMA, MAA, AA, 투입 시 IPA, 희석시 IPA 수용액의 양을 변경한 것 이외에는 아크릴폴리올 1의 제조와 마찬가지로 하여, 고형분 농도가 20질량%의 아크릴폴리올 (A-2) 내지 (A-12)를 얻었다. 아크릴폴리올 (A-2) 내지 (A-12)의 NMR 측정에 의한 조성 비율, Tg, 연신 적성, 산가를 표 1에 병기했다. 또한, 조성 비율은, MMA, St(스티렌), SMA(스테아릴메타크릴레이트)를 각각 l-1, l-2, l-3(단위), HEMA를 m(단위), MAA, AA(아크릴산)을 n(단위)으로서 나타냈다.
(폴리에스테르 수지 B0-1의 중합)
교반기, 온도계 및 부분 환류식 냉각기를 구비하는 스테인레스 스틸제 오토클레이브에, 디메틸테레프탈레이트 194.2질량부, 디메틸이소프탈레이트 184.5질량부, 디메틸―5-나트륨술포이소프탈레이트 14.8질량부, 에틸렌글리콜 185.1질량부, 네오펜틸글리콜 185.1질량부 및 테트라-n-부틸티타네이트 0.2질량부를 투입하고, 160℃ 내지 220℃의 온도에서 4시간에 걸쳐 에스테르 교환 반응을 행하였다. 이어서 255℃까지 승온하고, 반응계를 서서히 감압한 후, 30㎩의 감압 하에서 1시간 30분 반응시켜서, 공중합 폴리에스테르 수지 (B0-1)을 얻었다. 얻어진 공중합 폴리에스테르 수지 (B0-1)은, 담황색 투명이었다. 공중합 폴리에스테르 수지 (B0-1)의 환원 점도를 측정한바, 0.60dl/g이었다. DSC에 의한 유리 전이 온도는 65℃였다.
(폴리에스테르 수 분산체 B-1의 제조)
교반기, 온도계와 환류 장치를 구비한 반응기에, 폴리에스테르 수지 (B0-1) 30질량부, 에틸렌글리콜-n-부틸에테르 15질량부를 넣고, 110℃에서 가열, 교반하여 수지를 용해했다. 수지가 완전히 용해한 후, 물 55질량부를 폴리에스테르 용액에 교반하면서 서서히 첨가했다. 첨가 후, 액을 교반하면서 실온까지 냉각하고, 고형분 30질량%의 유백색의 폴리에스테르 수 분산체 (B-1)을 제작했다.
(폴리에스테르 수지 B0-2의 중합)
교반기, 온도계 및 부분 환류식 냉각기를 구비한 스테인레스 스틸제 오토클레이브에, 디메틸테레프탈레이트 163질량부, 디메틸이소프탈레이트 163질량부, 1, 4부탄디올 169질량부, 에틸렌글리콜 324질량부 및 테트라-n-부틸티타네이트 0.5질량부를 투입하고, 160℃에서 220℃까지, 4시간에 걸쳐 에스테르 교환 반응을 행하였다.
이어서, 푸마르산 14질량부 및 세바스산 203질량부를 첨가하고, 200℃에서 220℃까지 1시간에 걸쳐 승온하여, 에스테르화 반응을 행하였다. 이어서, 255℃까지 승온하고, 반응계를 서서히 감압한 후, 29㎩의 감압 하에서 1시간 30분 반응시켜서, 소수성 공중합 폴리에스테르 수지 (B0-2)를 얻었다. 얻어진 소수성 공중합 폴리에스테르 수지 (B0-2)는, 담황색 투명이었다.
(폴리에스테르 수 분산체 B-2의 제조)
이어서, 그래프트 수지의 제조 교반기, 온도계, 환류 장치와 정량 적하 장치를 구비한 반응기에, 이 공중합 폴리에스테르 수지 (B0-2) 60질량부, 메틸에틸케톤45질량부 및 이소프로필알코올 15질량부를 넣고, 65℃에서 가열, 교반하고, 수지를 용해했다. 수지가 완전히 용해한 후, 무수 말레산 24질량부를 폴리에스테르 용액에 첨가했다.
이어서, 스티렌 16질량부 및 아조비스디메틸발레로니트릴 1.5질량부를 메틸에틸케톤 19질량부에 용해한 용액을, 0.1ml/분으로 폴리에스테르 용액 중에 적하하고, 추가로 2시간 교반을 계속했다. 반응 용액으로부터 분석용 샘플링을 행한 후, 메탄올 8질량부를 첨가했다. 이어서, 물 300질량부와 트리에틸아민 24질량부를 반응 용액에 더하여, 1시간 교반했다.
그 후, 반응기의 내온을 100℃로 올리고, 메틸에틸케톤, 이소프로필알코올, 과잉의 트리에틸아민을 증류에 의해 증류 제거하고, 담황색 투명의 폴리에스테르계 수지를 얻고, 고형분 농도 25질량% 이 균일한 수분산성 폴리에스테르계 그래프트 공중합체 분산액 (B-2)를 제조했다. 얻어진 폴리에스테르계 그래프트 공중합체의 유리 전이 온도는 68℃였다.
(폴리에스테르 수 분산체 B-3)
도요보제, 바이로날(등록상표) MD1500, Tg=77℃, 고형분 농도 30질량%를 사용했다.
(폴리우레탄 수 분산체 C-1의 제조)
교반기, 딤로스 냉각기, 질소 도입관, 실리카겔 건조관 및 온도계를 구비한 사구 플라스크에, 4,4-디시클로헥실메탄디이소시아네이트 43.75질량부, 디메틸올부탄산 12.85질량부, 수 평균 분자량 2000의 폴리헥사메틸렌카르보네이트디올 153.41질량부, 디부틸주석디라우레이트 0.03질량부 및 용제로서 아세톤 84.00질량부를 투입하고, 질소 분위기 하에서, 75℃에 있어서 3시간 교반하고, 반응액이 소정의 아민당량에 달한 것을 확인했다. 이어서, 이 반응액을 40℃까지 강온한 후, 트리에틸아민 8.77질량부를 첨가하고, 폴리우레탄프리폴리머 용액을 얻었다. 이어서, 고속 교반 가능한 호모 디스퍼를 구비한 반응 용기에, 물 450g을 첨가하고, 25℃로 조정하여, 2000min-1로 교반 혼합하면서, 폴리우레탄프리폴리머 용액을 첨가해서 수분산했다. 그 후, 감압 하에서, 아세톤 및 물의 일부를 제거함으로써, 고형분 37질량%의 수용성 폴리우레탄 수지 용액 C-1을 제조했다. 얻어진 폴리우레탄 수지의 유리 전이점 온도는 -30℃였다.
(옥사졸린계 가교제 D-1의 제조)
교반기, 환류 냉각기, 질소 도입관 및 온도계를 구비한 플라스크에, 이소프로필알코올 460.6부를 투입하고, 완만하게 질소 가스를 흘리면서 80℃로 가열했다. 거기에 미리 제조해 둔 메타크릴산메틸 126부, 2-이소프로페닐-2-옥사졸린 210부 및 메톡시폴리에틸렌글리콜아크릴레이트 84부를 포함하는 단량체 혼합물과, 중합 개시제인 2,2'-아조비스(2-메틸부티로니트릴)(니혼 히드라진 고교 가부시키가이샤제 「ABN-E」) 21부 및 이소프로필알코올 189부를 포함하는 개시제 용액을, 각각 적하 깔때기로부터 2시간에 걸쳐 적하해서 반응시켜서, 적하 종료 후도 계속해서 5시간 반응시켰다. 반응 중은 질소 가스를 계속해서 흘려서, 플라스크 내의 온도를 80±1℃로 유지했다. 그 후, 반응액을 냉각하고, 고형분 농도 25%의 옥사졸린기를 갖는 수지 (D-1)을 얻었다. 얻어진 옥사졸린기를 갖는 수지 (D-1)의 옥사졸린기량은 4.3mmol/g이고, GPC(겔 투과 크로마토그래피)에 의해 측정한 수 평균 분자량은 20000이었다.
(옥사졸린계 가교제 D-2의 제조)
상기 옥사졸린기를 갖는 수지 (D-1)의 합성과 마찬가지 방법으로, 조성(옥사졸린기량 및 분자량)의 다른 고형분 농도 10%의 옥사졸린기를 갖는 수지 (D-2)를 얻었다. 얻어진 옥사졸린기를 갖는 수지 (D-2)의 옥사졸린기량은 7.7mmol/g이고, GPC에 의해 측정한 수 평균 분자량은 40000이었다.
(카르보디이미드 가교제 E-1의 제조)
교반기, 온도계, 환류 냉각관을 구비한 플라스크에 헥사메틸렌디이소시아네이트 168질량부와 폴리에틸렌글리콜모노메틸에테르(M400, 평균 분자량 400) 220질량부를 투입하고, 120℃에서 1시간, 교반하고, 추가로 4,4'-디시클로헥실메탄디이소시아네이트 26질량부와 카르보디이미드화 촉매로서 3-메틸-1-페닐-2-포스포렌-1-옥시드 3.8질량부(전체 이소시아네이트에 대해 2질량%)를 첨가하고, 질소 기류 하 185℃에서 5시간 더 교반했다. 반응액의 적외 스펙트럼을 측정하고, 파장 2200 내지 2300㎝-1의 흡수가 소실한 것을 확인했다. 60℃까지 방랭하고, 이온 교환수를 567질량부 첨가하고, 고형분 40질량%의 카르보디이미드 수용성 수지 (E-1)을 얻었다.
(이소시아네이트 가교제 F-1의 제조)
교반기, 온도계, 환류 냉각관을 구비한 플라스크에 헥사메틸렌디이소시아네이트를 원료로 한 이소시아누레이트 구조를 갖는 폴리이소시아네이트 화합물(아사히 가세이 케미컬즈제, 듀라네이트 TPA) 100질량부, 프로필렌글리콜모노메틸에테르 아세테이트 55질량부, 폴리에틸렌글리콜모노메틸에테르(평균 분자량 750) 30질량부를 투입하고, 질소 분위기 하에서, 70℃에서 4시간 유지했다. 그 후, 반응액 온도를 50℃로 낮추고, 메틸에틸케톡심 47질량부를 적하했다. 반응액의 적외 스펙트럼을 측정하고, 이소시아네이트기의 흡수가 소실한 것을 확인하고, 고형분 75질량%의 블록 폴리이소시아네이트 수분산액 (F-1)을 얻었다.
(실리카 입자 G-1)
콜로이달 실리카(닛산 가가꾸제, 상품명 MP2040, 평균 입경 200㎚, 고형분 농도 40질량%)
(실리카 입자 G-2)
콜로이달 실리카(닛산 가가꾸제, 상품명 스노우텍스 XL, 평균 입경 40㎚, 고형분 농도 40질량%)
(실리카 입자 G-3)
콜로이달 실리카(닛산 가가꾸제, 상품명 스노우텍스 ZL, 평균 입경 100㎚, 고형분 농도 40질량%)
(실리카 입자 G-4)
콜로이달 실리카(닛산 가가꾸제, 상품명 MP4540M, 평균 입경 450㎚, 고형분 농도 40질량%)
(아크릴 입자 G-5)
아크릴 입자 수 분산체 (닛폰 쇼쿠바이제, 상품명 MX100W, 평균 입경 150㎚, 고형분 농도 10질량%)
(이형제 용액 X-1)
열경화형 아미노알키드 수지 (히타치 가세이사제 테스파인 314, 고형분 60질량%) 100질량부와 경화 촉매로서 p-톨루엔술폰산(히타치 가세이사 제조, 드라이어 900, 고형분 50질량%) 1.2질량부를, 톨루엔/메틸에틸케톤/헵탄(=3:5:2) 용액으로 희석하고, 고형분 2질량%의 이형제 용액을 제조했다.
(이형제 용액 X-2)
UV 경화형 실리콘 수지 (모멘티브사제 UV9300, 고형분 농도 100질량%) 100질량부와 경화 촉매 비스(알킬페닐)요오도늄헥사플루오로안티모네이트 1질량부를, 톨루엔/메틸에틸케톤/헵탄(=3:5:2) 용액으로 희석하고, 고형분 2질량%의 이형제 용액을 제조했다.
(실시예 1)
(이활 도포액 1의 조정)
하기의 조성의 이활 도포액 1을 조정했다.
(이활 도포액 1)
물
41.86질량부
이소프로필알코올
35.00질량부
아크릴폴리올 수지 A-1
16.57질량부
(고형분 농도 20질량%)
옥사졸린계 가교제 D-1(고형분 농도 25질량%)
5.68질량부
실리카 입자 G-1
0.59질량부
(평균 입경 200㎚, 고형분 농도 40질량%)
계면 활성제 H-1(불소계, 고형분 농도 10질량%)
0.30질량부
(폴리에스테르 필름의 제조)
필름 원료 폴리머로서, 고유 점도(용매: 페놀/테트라클로로에탄=60/40)가 0.62dl/g이고, 또한 입자를 실질적으로 함유하지 않는 PET 수지 펠릿(PET(II))을, 133㎩의 감압 하, 135℃에서 6시간 건조했다. 그 후, 압출기에 공급하고, 약 280℃에서 시트상으로 용융 압출하여, 표면 온도 20℃로 유지한 회전 냉각 금속 롤 상에서 급랭 밀착 고화시켜서, 미연신 PET 시트를 얻었다.
이 미연신 PET 시트를 가열된 롤군 및 적외선 히터로 100℃로 가열하고, 그 후 주속차가 있는 롤군에서 길이 방향으로 3.5배 연신하고, 1축 연신 PET 필름을 얻었다.
이어서, 상기 이활 도포액을 바 코터로 PET 필름의 편면에 도포한 후, 80℃에서 15초간 건조했다. 또한, 최종 연신, 건조 후의 도포량이 0.1㎛가 되도록 조정했다. 계속해서 텐터로, 150℃에서 폭 방향으로 4.0배로 연신하고, 필름의 폭 방향의 길이를 고정한 상태에서, 230℃에서 0.5초간 가열하고, 추가로 230℃에서 10초간 3%의 폭 방향의 이완 처리를 행하여, 두께 31㎛의 인라인 코팅 폴리에스테르 필름을 얻었다.
(이형 도포층의 형성)
상기에서 얻은 인라인 코팅 폴리에스테르 필름에 이형제 용액 X-1을 이활 도포층 적층면과는 반대 표면에, 건조 후의 두께로 0.1㎛가 되도록 리버스 그라비아 코터로 도포하고, 이어서, 130℃의 열풍으로 30초간 건조함으로써 이형 도포층을 형성하고 초박층 세라믹 그린 시트 제조용 이형 필름을 얻었다. 권취성 등, 공정 통과성, 핸들링성은 특별히 문제없이 우수하였다. 롤로서 권취한 후에, 세라믹 시트 도공을 위해서 다시 권출했을 때의 권출 대전도 낮아, 환경 이물의 부착을 억제할 수 있어 세라믹 콘덴서의 수율을 떨어뜨리지 않고, 품질이 좋은 세라믹 콘덴서를 제작할 수 있었다.
(실시예 2)
실시예 1에서 사용한 이활 도포액 1 중의 가교제를 카르보디이미드계 가교제 E-1(고형분 농도 40질량%)로 변경한 이활 도포액 2를 사용한 것 이외에는, 실시예 1과 마찬가지로 하여 초박층 세라믹 그린 시트 제조용 이형 필름을 얻었다.
(이활 도포액 2)
물
43.99질량부
이소프로필알코올
35.00질량부
아크릴폴리올 수지 A-1
16.57질량부
(고형분 농도 20질량%)
카르보디이미드계 가교제 E-1
3.55질량부
(고형분 농도 40질량%)
실리카 입자 G-1
0.59질량부
(평균 입경 200㎚, 고형분 농도 40질량%)
계면 활성제 H-1(불소계, 고형분 농도 10질량%)
0.30질량부
(실시예 3)
실시예 1에서 사용한 이활 도포액 1 중의 가교제를 옥사졸린계 가교제 D-2(고형분 농도 10질량%)로 변경한 이활 도포액 3을 사용한 것 이외에는, 실시예 1과 마찬가지로 하여 초박층 세라믹 그린 시트 제조용 이형 필름을 얻었다.
(이활 도포액 3)
물
33.34질량부
이소프로필알코올
35.00질량부
아크릴폴리올 수지 A-1
16.57질량부
(고형분 농도 20질량%)
옥사졸린계 가교제 D-2
14.20질량부
(고형분 농도 10질량%)
실리카 입자 G-1
0.59질량부
(평균 입경 200㎚, 고형분 농도 40질량%)
계면 활성제 H-1(불소계, 고형분 농도 10질량%)
0.30질량부
(실시예 4)
이활 도포액 1을, 하기의 이활 도포액 4로 변경한 것 이외에는, 실시예 1과 마찬가지로 하여 초박층 세라믹 그린 시트 제조용 이형 필름을 얻었다.
(이활 도포액 4)
물
43.28질량부
이소프로필알코올
35.00질량부
아크릴폴리올 수지 A-1
9.47질량부
(고형분 농도 20질량%)
옥사졸린계 가교제 D-1
11.36질량부
(고형분 농도 25질량%)
실리카 입자 G-1
0.59질량부
(평균 입경 200㎚, 고형분 농도 40질량%)
계면 활성제 H-1(불소계, 고형분 농도 10질량%)
0.30질량부
(실시예 5)
이활 도포액 1을, 하기의 이활 도포액 5로 변경한 것 이외에는, 실시예 1과 마찬가지로 하여 초박층 세라믹 그린 시트 제조용 이형 필름을 얻었다.
(이활 도포액 5)
물
41.15질량부
이소프로필알코올
35.00질량부
아크릴폴리올 수지 A-1
20.12질량부
(고형분 농도 20질량%)
옥사졸린계 가교제 D-1(고형분 농도 25질량%)
2.84질량부
실리카 입자 G-1
0.59질량부
(평균 입경 200㎚, 고형분 농도 40질량%)
계면 활성제 H-1(불소계, 고형분 농도 10질량%)
0.30질량부
(실시예 6)
실시예 1에서 사용한 이활 도포액 1 중의 아크릴폴리올 A-1(고형분 농도 20질량%)을 아크릴폴리올 A-2(고형분 농도 20질량%)로 변경한 것 이외에는, 실시예 1과 마찬가지로 하여 초박층 세라믹 그린 시트 제조용 이형 필름을 얻었다.
(실시예 7)
실시예 1에서 사용한 이활 도포액 1 중의 아크릴폴리올 A-1(고형분 농도 20질량%)을 아크릴폴리올 A-3(고형분 농도 20질량%)으로 변경한 것 이외에는, 실시예 1과 마찬가지로 하여 초박층 세라믹 그린 시트 제조용 이형 필름을 얻었다.
(실시예 8)
실시예 1에서 사용한 이활 도포액 1 중의 아크릴폴리올 A-1(고형분 농도 20질량%)을 아크릴폴리올 A-4(고형분 농도 20질량%)로 변경한 것 이외에는, 실시예 1과 마찬가지로 하여 초박층 세라믹 그린 시트 제조용 이형 필름을 얻었다.
(실시예 9)
실시예 1에서 사용한 이활 도포액 1 중의 아크릴폴리올 A-1(고형분 농도 20질량%)을 아크릴폴리올 A-5(고형분 농도 20질량%)로 변경한 것 이외에는, 실시예 1과 마찬가지로 하여 초박층 세라믹 그린 시트 제조용 이형 필름을 얻었다.
(실시예 10)
실시예 1에서 사용한 이활 도포액 1 중의 아크릴폴리올 A-1(고형분 농도 20질량%)을 아크릴폴리올 A-6(고형분 농도 20질량%)으로 변경한 것 이외에는, 실시예 1과 마찬가지로 하여 초박층 세라믹 그린 시트 제조용 이형 필름을 얻었다.
(실시예 11)
실시예 1에서 사용한 이활 도포액 1 중의 아크릴폴리올 A-1(고형분 농도 20질량%)을 아크릴폴리올 A-7(고형분 농도 20질량%)로 변경한 것 이외에는, 실시예 1과 마찬가지로 하여 초박층 세라믹 그린 시트 제조용 이형 필름을 얻었다.
(실시예 12)
실시예 1에서 사용한 이활 도포액 1 중의 아크릴폴리올 A-1(고형분 농도 20질량%)을 아크릴폴리올 A-8(고형분 농도 20질량%)로 변경한 것 이외에는, 실시예 1과 마찬가지로 하여 초박층 세라믹 그린 시트 제조용 이형 필름을 얻었다.
(실시예 13)
실시예 1에서 사용한 이활 도포액 1 중의 아크릴폴리올 A-1(고형분 농도 20질량%)을 아크릴폴리올 A-9(고형분 농도 20질량%)로 변경한 것 이외에는, 실시예 1과 마찬가지로 하여 초박층 세라믹 그린 시트 제조용 이형 필름을 얻었다.
(실시예 14)
실시예 1에서 사용한 이활 도포액 1 중의 아크릴폴리올 A-1(고형분 농도 20질량%)을 아크릴폴리올 A-10(고형분 농도 20질량%)으로 변경한 것 이외에는, 실시예 1과 마찬가지로 하여 초박층 세라믹 그린 시트 제조용 이형 필름을 얻었다.
(실시예 15)
실시예 1에서 사용한 이활 도포액 1 중의 아크릴폴리올 A-1(고형분 농도 20질량%)을 아크릴폴리올 A-11(고형분 농도 20질량%)로 변경한 것 이외에는, 실시예 1과 마찬가지로 하여 초박층 세라믹 그린 시트 제조용 이형 필름을 얻었다.
(실시예 16)
실시예 1에서 사용한 이활 도포액 1 중의 아크릴폴리올 A-1(고형분 농도 20질량%)을 아크릴폴리올 A-12(고형분 농도 20질량%)로 변경한 것 이외에는, 실시예 1과 마찬가지로 하여 초박층 세라믹 그린 시트 제조용 이형 필름을 얻었다.
(실시예 17)
이활 도포액 1을 하기의 이활 도포액 17로 변경한 것 이외에는, 실시예 1과 마찬가지로 하여 초박층 세라믹 그린 시트 제조용 이형 필름을 얻었다.
(이활 도포액 17)
물
41.74질량부
이소프로필알코올
35.00질량부
아크릴폴리올 수지 A-10
16.57질량부
(고형분 농도 20질량%)
옥사졸린계 가교제 D-1(고형분 농도 25질량%)
5.68질량부
실리카 입자 G-1
0.59질량부
(평균 입경 200㎚, 고형분 농도 40질량%)
실리카 입자 G-4
0.12질량부
(평균 입경 450㎚, 고형분 농도 40질량%)
계면 활성제 H-1(불소계, 고형분 농도 10질량%)
0.30질량부
(실시예 18)
이활 도포액 1을 하기의 이활 도포액 18로 변경한 것 이외에는, 실시예 1과 마찬가지로 하여 초박층 세라믹 그린 시트 제조용 이형 필름을 얻었다.
(이활 도포액 18)
물
41.15질량부
이소프로필알코올
35.00질량부
아크릴폴리올 수지 A-10
16.57질량부
(고형분 농도 20질량%)
옥사졸린계 가교제 D-1(고형분 농도 25질량%)
5.68질량부
실리카 입자 G-2
1.18질량부
(평균 입경 40㎚, 고형분 농도 40질량%)
실리카 입자 G-4
0.12질량부
(평균 입경 450㎚, 고형분 농도 40질량%)
계면 활성제 H-1(불소계, 고형분 농도 10질량%)
0.30질량부
(실시예 19)
이활 도포액 1을 하기의 이활 도포액 19로 변경한 것 이외에는, 실시예 1과 마찬가지로 하여 초박층 세라믹 그린 시트 제조용 이형 필름을 얻었다.
(이활 도포액 19)
물
41.27질량부
이소프로필알코올
35.00질량부
아크릴폴리올 수지 A-10
16.57질량부
(고형분 농도 20질량%)
옥사졸린계 가교제 D-1
5.68질량부
(고형분 농도 25질량%)
실리카 입자 G-3
1.18질량부
(평균 입경 100㎚, 고형분 농도 40질량%)
계면 활성제 H-1(불소계, 고형분 농도 10질량%)
0.30질량부
(실시예 20)
이활 도포액 1을 하기의 이활 도포액 20으로 변경한 것 이외에는, 실시예 1과 마찬가지로 하여 초박층 세라믹 그린 시트 제조용 이형 필름을 얻었다.
(이활 도포액 20)
물
40.09질량부
이소프로필알코올
35.00질량부
아크릴폴리올 수지 A-10
16.57질량부
(고형분 농도 20질량%)
옥사졸린계 가교제 D-1(고형분 농도 25질량%)
5.68질량부
아크릴 입자 G-5
2.37질량부
(평균 입경 150㎚, 고형분 농도 10질량%)
계면 활성제 H-1(불소계, 고형분 농도 10질량%)
0.30질량부
(실시예 21)
이형 도포층의 형성을 하기와 같이 실시한 것 이외에는, 실시예 1과 마찬가지로 하여 초박층 세라믹 그린 시트 제조용 이형 필름을 얻었다.
(이형 도포층의 형성)
얻은 인라인 코팅 폴리에스테르 필름에 이형제 용액 X-2를 건조 후의 두께로 0.1㎛가 되도록 리버스 그라비아 코터로 도포하고, 이어서, 90℃의 열풍으로 30초간 건조한 후, 즉시 무전극 램프(퓨전 가부시키가이샤제 H 밸브)로 자외선 조사(300mJ/㎠)를 행하여, 이형 도포층을 형성하고 초박층 세라믹 그린 시트 제조용 이형 필름을 얻었다.
(실시예 22)
이활 도포액 1을, 하기의 이활 도포액 21로 변경한 것 이외에는, 실시예 1과 마찬가지로 하여 초박층 세라믹 그린 시트 제조용 이형 필름을 얻었다.
(이활 도포액 21)
물
47.39질량부
이소프로필알코올
35.00질량부
폴리에스테르 수 분산체 B-3
11.04질량부
(도요보제, 바이로날(등록상표) MD1500, Tg=77℃, 고형분 농도 30질량%)
옥사졸린계 가교제 D-1(고형분 농도 25질량%)
5.68질량부
실리카 입자 G-1
0.59질량부
(평균 입경 200㎚, 고형분 농도 40질량%)
계면 활성제(불소계, 고형분 농도 10질량%)
0.30질량부
(비교예 1)
이활 도포액 1을, 하기의 이활 도포액 22로 변경한 것 이외에는, 실시예 1과 마찬가지로 하여 초박층 세라믹 그린 시트 제조용 이형 필름을 얻었다.
(이활 도포액 22)
물
48.33질량부
이소프로필알코올
35.00질량부
폴리에스테르 수 분산체 B-1
15.78질량부
(고형분 농도 30질량%)
실리카 입자 G-1
0.59질량부
(평균 입경 200㎚, 고형분 농도 40질량%)
계면 활성제(불소계, 고형분 농도 10질량%)
0.30질량부
(비교예 2)
이활 도포액 1을, 하기의 이활 도포액 23으로 변경한 것 이외에는, 실시예 1과 마찬가지로 하여 초박층 세라믹 그린 시트 제조용 이형 필름을 얻었다.
(이활 도포액 23)
물
45.18질량부
이소프로필알코올
35.00질량부
폴리에스테르 수 분산체 B-2
18.93질량부
(고형분 농도 25질량%)
실리카 입자 G-1
0.59질량부
(평균 입경 200㎚, 고형분 농도 40질량%)
계면 활성제(불소계, 고형분 농도 10질량%)
0.30질량부
(비교예 3)
이활 도포액 1을, 하기의 이활 도포액 24로 변경한 것 이외에는, 실시예 1과 마찬가지로 하여 초박층 세라믹 그린 시트 제조용 이형 필름을 얻었다.
(이활 도포액 24)
물
51.32질량부
이소프로필알코올
35.00질량부
폴리우레탄 수지 수 분산체 C-1
12.79질량부
(고형분 농도 37질량%)
실리카 입자 G-1
0.59질량부
(평균 입경 200㎚, 고형분 농도 40질량%)
계면 활성제(불소계, 고형분 농도 10질량%)
0.30질량부
(비교예 4)
이활 도포액 1을, 하기의 이활 도포액 25로 변경한 것 이외에는, 실시예 1과 마찬가지로 하여 초박층 세라믹 그린 시트 제조용 이형 필름을 얻었다.
(이활 도포액 25)
물
47.39질량부
이소프로필알코올
35.00질량부
폴리에스테르 수 분산체 B-1(고형분 농도 30질량%)11.04질량부
옥사졸린계 가교제 D-1(고형분 농도 25질량%)
5.68질량부
실리카 입자 G-1
0.59질량부
(평균 입경 200㎚, 고형분 농도 40질량%)
계면 활성제(불소계, 고형분 농도 10질량%)
0.30질량부
(비교예 5)
이활 도포액 1을, 하기의 이활 도포액 26으로 변경한 것 이외에는, 실시예 1과 마찬가지로 하여 초박층 세라믹 그린 시트 제조용 이형 필름을 얻었다.
(이활 도포액 26)
물
49.51질량부
이소프로필알코올
35.00질량부
폴리에스테르 수 분산체 B-1
11.04질량부
(고형분 농도 30질량%)
카르보디이미드계 가교제 E-1
3.55질량부
(고형분 농도 40질량%)
실리카 입자 G-1
0.59질량부
(평균 입경 200㎚, 고형분 농도 40질량%)
계면 활성제(불소계, 고형분 농도 10질량%)
0.30질량부
(비교예 6)
이활 도포액 1을, 하기의 이활 도포액 27로 변경한 것 이외에는, 실시예 1과 마찬가지로 하여 초박층 세라믹 그린 시트 제조용 이형 필름을 얻었다.
(이활 도포액 27)
물
40.44질량부
이소프로필알코올
35.00질량부
아크릴폴리올 수지 A-1
23.67질량부
(고형분 농도 20질량%)
실리카 입자 G-1
0.59질량부
(평균 입경 200㎚, 고형분 농도 40질량%)
계면 활성제 H-1(불소계, 고형분 농도 10질량%)
0.30질량부
(비교예 7)
이활 도포액 1을, 하기의 이활 도포액 28로 변경한 것 이외에는, 실시예 1과 마찬가지로 하여 초박층 세라믹 그린 시트 제조용 이형 필름을 얻었다.
(이활 도포액 28)
물
45.65질량부
이소프로필알코올
35.00질량부
아크릴폴리올 수지 A-1
16.57질량부
(고형분 농도 20질량%)
이소시아네이트 가교제 F-1(고형분 농도 75질량%) 1.89질량부
실리카 입자 G-1
0.59질량부
(평균 입경 200㎚, 고형분 농도 40질량%)
계면 활성제 H-1(불소계, 고형분 농도 10질량%)
0.30질량부
(비교예 8)
이형 도포층을 형성하는 필름으로서, 실시예 1에서 제작한 한쪽 표면에 이활 도포층을 갖는 인라인 코팅 필름 대신에, E5000-25㎛(도요보제)로 변경해서 사용한 것 이외에는, 실시예 1과 마찬가지 방법으로 초박층 세라믹 그린 시트 제조용 이형 필름을 얻었다. E5000은 필름 내부에 입자를 함유하고 있고, 양 표면의 Sa가 모두 0.031㎛였다.
(비교예 9)
이형 도포층을 형성하는 필름으로서, 실시예 1에서 제작한 한쪽 표면에 이활 도포층을 갖는 인라인 코팅 필름 대신에, 적층 필름 Z로 변경해서 사용한 것 이외에는, 실시예 1과 마찬가지 방법으로 초박층 세라믹 그린 시트 제조용 이형 필름을 얻었다. 적층 필름 Z의 PET(II) 펠릿을 토출한 면(입자를 함유하지 않는 층)에 이형 도포층을 마련했다.
각 실시예 및 비교예의 평가 결과를 표 2에 나타낸다.
상기 표 2에 있어서, 이활 도포액 중의 수지, 가교제, 입자, 계면 활성제에 대해서, 각각의 조성을 고형분의 질량부로서 기재하고 있고, 이활 도포액 중에 존재하는 수지, 가교제, 입자, 계면 활성제의 고형분의 질량부의 총합이 이활 도포층의 전체 고형분의 질량부가 되고, 수지, 가교제, 입자, 계면 활성제에 대해서, 각각의 고형분의 질량부를 이활 도포층의 전체 고형분의 질량부로 제산하여, 수지, 가교제, 입자, 계면 활성제의 이활 도포층 중의 전체 고형분 중의 질량 백분율을 구할 수 있다.
실시예 1 내지 22에 있어서는, 이형 가공 후 롤을 다시 권출한 경우의 권출 대전이 낮아 환경 이물이 부착되기 어렵기 때문에, 세라믹 콘덴서의 수율을 떨어뜨리지 않고, 품질이 좋은 세라믹 콘덴서를 제작할 수 있었다. 이형 필름으로서, 무기 입자를 실질적으로 함유하지 않는 폴리에스테르 필름을 기재로 하고, 상기 기재의 한쪽 표면 상에 이형 도포층을 갖고, 또한 다른 한쪽 표면 상에 입자를 함유하는 이활 도포층을 갖고, 이활 도포층의 수지 및 가교제의 혼합 조성물 단막의 마르텐스 경도(HM)가 150N/㎟ 이상이기 때문에, 이활 도포층의 가교 밀도가 높고, 이형 가공 후에 권취했을 때의 이활 도포층의 변형량이 작아진다. 또한, 탄성 변형 일률(ηit)이 28% 이상이기 때문에, 이활 도포층의 변형이, 필름 롤 권출 중에 압력이 작아짐으로써 즉시 회복하고, 필름 롤 권출 시의 이활 도포층과 이형층의 접촉 면적이 작아지기 때문에, 대전하는 양을 억제할 수 있었다고 생각된다.
한편, 비교예 1 내지 7에 있어서는, 본 발명에서 규정하는 이활 도포층의 수지 및 가교제의 혼합 조성물 단막의 마르텐스 경도(HM), 탄성 변형 일률(ηit)의 범위를 충족시키지 않았기 때문에, 이형 가공된 필름 롤을 권출할 때의 이형 도포층과 이활 도포층의 박리 시에, 접촉 면적이 커져서, 권출 대전이 커졌다고 생각된다. 또한, 비교예 8, 9에 있어서는 권출 대전은 낮았지만, 본 발명에서 규정하는 이활 도포층을 갖고 있지 않고, 이활면의 표면 거칠기가 크기 때문에, 세라믹 시트에 핀 홀이 발생했다.
본 발명에 따르면, 세라믹 그린 시트를 박막화시킨 경우에도, 핀 홀이나 부분적인 두께 변동 등의 방지, 대전에 의한 환경 이물의 부착 방지를 양립시킬 수 있는 세라믹 그린 시트 제조용 이형 필름의 제공이 가능하게 된다. 또한, 본 발명의 세라믹 그린 시트 제조용 이형 필름을 사용함으로써, 극박막의 세라믹 그린 시트가 얻어지고, 미소한 세라믹 콘덴서를 효율적으로 제조할 수 있다.
Claims (6)
- 무기 입자를 실질적으로 함유하지 않는 폴리에스테르 필름을 기재로 하고, 상기 기재의 한쪽 표면 상에 이형 도포층을 갖고, 또한 다른 한쪽 표면 상에 입자를 함유하는 이활 도포층을 갖고, 이활 도포층의 영역 표면 평균 거칠기(Sa)가 1㎚ 이상 25㎚ 이하, 최대 돌기 높이(P)가 60㎚ 이상 500㎚ 이하, 또한 거칠기 곡선 요소의 평균 길이(RSm)가 10㎛ 이하이고, 이활 도포층의 수지 및 가교제의 혼합 조성물 단막의 마르텐스 경도(HM)가 150N/㎟ 이상, 또한 탄성 변형 일률(ηit)이 28% 이상인 세라믹 그린 시트 제조용 이형 필름.
- 제1항에 있어서, 이활 도포층이 아크릴 수지 및 옥사졸린계 가교제 또는 카르보디이미드계 가교제에서 선택되는 적어도 1종의 가교제를 함유하는 조성물이 경화되어 이루어지는 세라믹 그린 시트 제조용 이형 필름.
- 제1항 또는 제2항에 있어서, 이활 도포층의 두께가 0.001㎛ 이상 2㎛ 이하인 세라믹 그린 시트 제조용 이형 필름.
- 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 기재된 세라믹 그린 시트 제조용 이형 필름을 사용하는 세라믹 그린 시트의 제조 방법.
- 제4항에 있어서, 제조하는 세라믹 그린 시트의 두께가, 0.2㎛ 이상 2.0㎛ 이하인 세라믹 그린 시트의 제조 방법.
- 제4항 또는 제5항에 기재된 세라믹 그린 시트의 제조 방법을 채용하는 세라믹 콘덴서의 제조 방법.
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